Ministério de Minas e Energia
WORKSHOPPERSPECTIVAS E DESAFIOS DA ENERGIA NUCLEAR
NA MATRIZ ELÉTRICA DO BRASIL
GESEL / SINERGIA / EDF
A OPÇÃO NUCLEAR PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL
Altino Ventura FilhoSecretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético
Rio de Janeiro, 12 de setembro de 2014
Ministério de Minas e Energia
SUMÁRIO
• Matrizes de Energia e de Eletricidade – Mundo e Brasil
• Políticas de Expansão do Sistema de Energia Elétrica do Brasil
• A Opção de Geração Nuclear no Brasil
Ministério de Minas e Energia
EVENTOS IMPACTANTES NO SETORES ENERGÉTICOS MUNDIAL E BRASILEIRO NA DÉCADA DE 1970
1) Conferência da ONU sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável, Estocolmo/Suécia, junho/1972
2) Primeiro Choque do Petróleo de 1973: elevação do preço (4,0 vezes), de 3 para 12 US$/barril
3) Segundo Choque do Petróleo de 1979: elevação do preço (3,5
vezes), de 12 para 40 US$/barril
3
Ministério de Minas e Energia
Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
40
6043.0
24.817.1
2.6 2.010.5
0.0
Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
4031.3
29.321.2
4.8 2.4
11.1
0.0
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA - MUNDO (%)
%Mundo - 2013
Mundo - 1980%
Renováveis: 13,5%Combustíveis Fósseis: 84,0%
13.600 milhões tep
Renováveis : 12,5%Combustíveis Fósseis: 84,9%
7.217 milhões tep
Ministério de Minas e Energia
FONTES ENERGÉTICAS PRIMÁRIAS E PRINCIPAIS FONTES SECUNDÁRIAS
PRIMÁRIAS PARA SECUNDÁRIAS(75% no Mundo e 74% no Brasil)
Renováveis (%) Não Renováveis (%)
Mundo Brasil
Hidroelétrica 100
100
Biomassa 15 38
Eólica 100 100
Solar e Geot. 70
100
Mundo Brasil
Petróleo 99 100
Gás Natural 41
51
Carvão Min. 88
76
Urânio 100 100
PRINCIPAIS SECUNDÁRIAS
Mundo Brasil
Derivados de Petróleo: 31%
Energia Elétrica: 34%
Derivados de Petróleo: 39%
Energia Elétrica: 23%Valores do ano de 2013
Ministério de Minas e Energia
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
30
60
37.9
12.120.7
8.620.0
0.7 0.0
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
20
40
60
39.6
23.016.2
10.7 5.1 5.40.0
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ELETRICIDADE - MUNDO (%)
% Mundo - 2013
Mundo - 1980%
Renováveis: 21,2%
Combustíveis Fósseis: 68,1%
23.305 TWh
Renováveis : 21,4%
Combustível Fósseis : 70,0%
8.282 TWh
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1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2023
-25
-15
-5
5
15
25
35
45
55
27
45
20
30
14
8
18
Parcela de Importação da Oferta de Energia (%)%
BRASILAUTO SUFICIÊNCIA / IMPORTAÇÃO E EXPORTAÇÃO
2013
Ministério de Minas e Energia
%
BRASILMATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA - ANO 1979
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9
DECISÕES ESTRATÉGICAS NA DÉCADA DE 1970
1. ELETROBRAS – Construção de Grandes e Médias Usinas Hidroelétricas
2. PETROBRAS – Prospecção de Petróleo no Mar
3. PRO – ÁLCOOL------------------------------------------------------------------------------------------
4. Acordo Nuclear com a Alemanha (oito nucleares de 1.245 MW cada até 1990)
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Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
40
6048.3
5.3 1.0 0.09.6
21.614.2
Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
40
60
39.3
5.612.8
1.3
12.5 12.4 16.1
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA – BRASIL (%)
Brasil - 2013
Brasil - 1980%
296,2 milhões tep
Renováveis : 45,4%Combustíveis Fósseis: 54,6%
114,7 milhões tep
Renováveis : 41,0%Combustíveis Fósseis: 57,7%
%
Ministério de Minas e Energia
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
30
60
90
120
2.5 0.0
92.5
0.0 3.7 0.6 0.7
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
20
40
60
80
2.411.3
70.7
2.4 3.6 4.7 4.9
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ELETRICIDADE - BRASIL (%)
% Brasil - 2013
Brasil - 1980%
Renováveis : 93,8%
Combustível Fósseis : 6,2%
139,2 TWh
Renováveis : 78,4%
Combustível Fósseis : 19,2%
609,9 TWh
Ministério de Minas e Energia
Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
40
60
39.3
5.612.8
1.3
12.5 12.4 16.1
Petróleo Carvão Gás Natural Nuclear Hidro Outras Derivados da Cana
0
20
4031.3
29.321.2
4.8 2.4
11.1
0.0
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA – ANO 2013MUNDO x BRASIL (%)
% Mundo - 2013
Brasil - 2013%
Renováveis: 13,5%Combustíveis Fósseis: 84,0%
13.600 milhões tep
Renováveis : 41,0%Combustíveis Fósseis: 57,7%
296,2 milhões tep(2,2 % do Mundo)
Ministério de Minas e Energia
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
30
60
90
2.411.3
70.7
2.4 3.6 4.7 4.9
Carvão Gás Natural Hidro Nuclear Petróleo Outras Derivados da Cana
0
20
40
60
39.6
23.016.2
10.7 5.1 5.40.0
Fonte: IEA e MME/ BEN
MATRIZ DE OFERTA DE ELETRICIDADE – ANO 2013MUNDO x BRASIL (%)% Mundo - 2013
Brasil - 2013%
Renováveis: 21,2%
Combustíveis Fósseis: 68,1%
23.305 TWh
Renováveis : 78,4%
Combustível Fósseis : 19,2%
609,9 TWh(2,6% do Mundial)
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PROGRAMA NUCLEAR BRASILEIRO (Por que não ocorreu até 1990?)
Acordo Nuclear com a Alemanha, em 1975 / Oito usinas Nucleares de 1.245 MW até 1990
(nenhuma unidade até 1990; não existirá oito nucleares até 2030 – antecipação de pelo menos 40 anos)
Principais Razões
• Previsão de elevado crescimento do mercado;• Desconhecimento do potencial hidrelétrico nacional;• Dúvidas sobre a transmissão a longa distância• Decisão política
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A ALTERNATIVA NUCLEAR DO BRASIL ATÉ O FINAL DE ATUAL DÉCADA
Angra I (decisão, década de 70; operação, década de 80).
Operação de Angra II em 2000 Conclusão de Angra III – Decisão do CNPE (operação prevista para 2018)
Ministério de Minas e Energia
2013 20230
10
20
30
40
19.8 27.2
2013 20230
120
240
202 217
BRASIL DEMOGRAFIA E ECONOMIA
bilhões dehabitantesPIB Per Capita
0,7% a.a.
Milh
ões
de h
abita
ntes
1,5 milhões/ano
103 R
$ pe
r cap
ita (2
010)
3,2% a.a.
População
Fonte: Plano Decenal 2023, IBGE, MME/SPE.
PIB: 3,9% a.a.
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2013 20230
250
500
750
1,000
609,9 933.8
2013 20230
250
500
296 426
BRASIL OFERTA DE ENERGIA
Energia Elétrica
3,7% a.a.
milh
ões
tep
TWh
4,3% a.a.
Energia
Fonte: Plano Decenal 2023, MME/SPE.
% Renováveis 78,4% Fósseis 19,2
% Renováveis 86,1% Fósseis 11,2
% Renováveis 41,0% Fósseis 57,7
% Renováveis 42,5% Fósseis 57,0
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
1970/2000 2000/2010 PDE 20220
3,000
6,000
9,000
2,000
4,000
8,000
Incr
emen
to
Fonte: Plano Decenal 2022, MME/SPE.
BRASIL – CAPACIDADE INSTALADAINCREMENTO ANUAL MÉDIO
MW
~
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
Petróleo e Derivados
Derivados da Cana
Hidro Gás Natural Lenha e Carvão Vegetal
Carvão Outras Renováveis
Nuclear0
10
20
30
40
50
39.3
16.112.5 12.8
8.35.6 4.2
1.3
36.7
17.113.1 14.2
6.1 5.0 6.21.6
2013 2023
Fonte: Balanço Energético Nacional e Plano 2023
%
Oferta de “Energia” (milhões tep)2013 – 296,2 ; 2023 – 425,8
Crescimento anual médio: 3,7%
Combustíveis Fósseis
Brasil: 2013 – 57,7% 2023 – 55,9%
Mundo:2013 – 82%
Renováveis
Brasil: 2013 – 41,0% 2023 – 42,5%
Mundo:2013 – 13,4%
Crescimento (%)PIB: 3,9 População: 0,7
BRASILMATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA
PARTICIPAÇÃO DAS FONTES (%) – PERÍODO 2013 / 2023
34 53 50 60 6 28 116 76Incremento2013/2023
(%)
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
Hidro
Gás N
atural
Biomas
sa
Nuclea
r
Petróle
o e D
eriva
dos
Gás In
dustr
ial
Carvão
Eólica
Solar
0
20
40
60
8070.7
11.36.6
2.4 3.6 1.9 2.4 1.1 0.0
69.3
8.1 8.12.8 0.4 1.1 1.6
8.10.6
2013 2023 Renováveis
Brasil: 2013 – 78,4% 2023 – 86,1% Mundo:2013 – 20,4%
Fonte: Balanço Energético Nacional e Plano 2021
Oferta de “Energia Elétrica” - TWh2013 – 609,9; 2023 – 933,8
Crescimento anual médio: 4,3%
Combustíveis Fósseis
Brasil: 2013 – 19,2% 2023 – 11,2% Mundo:2013 – 69,2%
%
BRASILMATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA ELÉTRICA
PARTICIPAÇÃO DAS FONTES (%) – PERÍODO 2013 / 2023
Crescimento (%)PIB: 3,9 População: 0,7
50 10 88 78 -85 -11 0 1.057 -Incremento2013 / 2023
%
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
2013: 126,8 GW (86 hidro – 68%) 2023: 204,0 GW (121 hidro – 59%)
77,2 GW no Decênio – 2013/2023 (7,72 GW/ano)
Fonte GW %Hidro 35,0 45
Eólica 20,4 26 Biomassa 6,9 9
Solar 4,0 5
Gás natural 10,3 14
Nuclear 1,4 2
Petróleo (-1,3) (-2)
Carvão 0,5 1
Total 77,2 100,0 (4,7 GW de Autoprodutor)
BRASIL CAPACIDADE INSTALADA
Fonte: PDE 2023, MME/SPE Obs.- Não inclui a importação de Itaipu/Paraguai e a geração nas plataformas de petróleo
85%
15%
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
(**) Representa cerca de 2,5% do PIB e 11,6% da FBCF, ambos acumulados no período
Investimentos em EnergiaR$ bilhões (*) %
Petróleo e Gás Natural 879 69,6Eletricidade 301 23,9Biocombustíveis 82 6,5Total de Investimentos (**) 1.263 100,0
(*) Câmbio R$ 2,34/US$
BRASIL – PDE 2023INVESTIMENTOS NO SISTEMA ENERGÉTICO
PERÍODO 2013 / 2023
Ministério de Minas e EnergiaMinistério de
Minas e Energia
A ALTERNATIVA NUCLEAR DO BRASIL A PARTIR DA PRÓXIMA DÉCADA
Por que a Geração Nuclear, a partir da próxima década, no Brasil?
Esgotamento do Potencial Hidrelétrico Nacional, no Quinquênio 2025/2030
Competitividade da Opção Nuclear - Custo Unitário da Energia Competitivo
Operação Permanente (de base) Devido ao Baixo Custo do Combustível
Aspectos Ambientais – Baixa Emissão de CO2 (efeito estufa, mudanças climáticas)
Desenvolvimento Tecnológico - Criação de Empregos “Nobres” e Qualidade da Indústria
Ministério de Minas e Energia
POTENCIAL HIDROELÉTRICO BRASILEIRO APROVEITÁVEL (Competitivo e Ambientalmente Viável)
• Potencial Hidroelétrico Brasileiro: 260.000 MW (3º/4º do mundo)
• Plano 2030 (11/2007): cerca de 180.000 MW como aproveitável, semelhante ao Plano 2015 da ELETROBRAS (04/1994)
• Atualmente, conta-se com segurança com até 150.000 MW, montante necessário até o quinquênio 2025/2030 (função do cenário energético e ambiental futuro)
A Expansão da Capacidade Instalada do Brasil, a partir deste quinquênio 2025/2030, sem parcelas significativas de novas hidroelétricas, será majoritariamente baseada em usinas térmicas a Gás Natural, Nuclear e Carvão Mineral
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Bacia do Madeira (7.310 MW) : Jirau (3.750 MW) e Santo Antônio (3.560 MW) - suprimento
2013/2015
Bacia do Xingu (11.233 MW) : Belo Monte (11. 233 MW) - suprimento 2015/2017
Bacia do Tapajós (~28.200 MW) : Alto Tapajós : Teles Pires (cinco usinas, ~3.600 MW) e Juruena
(treze usinas, ~8.600 MW), totalizando 12.200 MW - suprimento 2016/2018.
Médio Tapajós: sete usinas (complexo São Luiz), totalizando 16.000 MW – suprimento 2018/2022;
BRASILHIDROELETRICIDADE / USINAS DE MAIOR PORTE NA REGIÃO NORTE
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Expansão da Capacidade Instalada de Energia Elétrica do Brasil A Partir do Quinquênio 2025/2030
(Após o Aproveitamento do Potencial Hidroelétrico Econômico e Ambientalmente Viável)
• Programa Térmico (operação de base) Nuclear (aceitação pública, resíduos, segurança e outros) Gás Natural (outros usos, matéria prima na indústria, oferta e preços) Carvão Mineral (queima limpa eficiente, emissões de gases de efeito estufa e
evolução da tecnologia de captura do carbono).
• Complementado por Fontes Energéticas Renováveis Eólica Biomassa (bagaço de cana-de-açúcar) Solar Fotovoltaica e Eventualmente Termo Solar Lixo Urbano
• Eficiência Energética com Avanços Tecnológicos
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ESTUDOS E AÇÕES PARA VIABILIZAR AS PRÓXIMAS USINAS NUCLEARES APÓS ANGRA III - (1/2)
I) Estudos do Sítio• Escolha das Áreas (trabalho de escritório)• Escolha do Micro Local (trabalho de campo)
II) Estudo da Tecnologia e dos Custos• Tecnologia - experiência internacional, nova geração de reatores• Orçamento (custos) e Cronograma de Construção• Viabilidade Econômica: custo do MWh suprido
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ESTUDOS E AÇÕES PARA VIABILIZAR AS PRÓXIMAS USINAS NUCLEARES APÓS ANGRA III – (2/2)
III) Comercialização da Energia• Projeto Estruturante – período de construção além do leilão A-5• Competitividade - com outras fontes energéticas primárias
IV) Licenciamentos Socioambiental e Nuclear
V) Participação Privada
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EXPANSÃO DO SISTEMA GERADOR DO BRASILPRINCIPAIS CONCLUSÕES (1/2)
• Setor Energético/Elétrico - crescimento da ordem de 4% ao ano, nos próximos 10/15 anos;
• Expansão da Capacidade Instalada - cerca de 7.700 MW, por ano, incluindo autoprodução, nos próximos 10/15 anos;
• No Plano Decenal 2023 (horizonte 2013/2023), 77.200 MW Renováveis (66,3 GW - 85%)
Hidro – 35,0 GW (45%), Eólica – 20.4 GW (26%), Biomassa – 6,9 GW (9%) e Solar – 4,0 GW (5%)
Não Renovável (10,9 GW - 15%)Gás Natural – 10,3 GW (14%), Nuclear - 1,4 GW (2%)Petróleo – (-1,3 GW (-2%) e Carvão 0,5 GW (1%)
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EXPANSÃO DO SISTEMA GERADOR DO BRASILPRINCIPAIS CONCLUSÕES (2/2)
• Esgotamento do potencial hidroelétrico aproveitável (competitivo e ambientalmente viável), de cerca de 150.000 MW, no quinquênio 2025/2030;
• Geração térmica futura, operação de base, com baixo custo do combustível, constituída de gás natural, urânio (nuclear) e carvão mineral, a partir do quinquênio 2025/2030;
• Novas usinas nucleares após Angra III – atualmente na fase dos estudos de viabilidade técnica, econômica e ambiental;
• Planejamento Estratégico de Longo Prazo - Plano Nacional
de Energia 2050, em fase de elaboração pela EPE e MME.
Ministério de Minas e Energia
2020 2030 2040 20500
150
300
94132
173213
BRASIL CARGA DE ENERGIA e CAPACIDADE INSTALADA
Carga (MW médios)
2020 2030 2040 20500
250
500
184260
340420Capacidade Instalada (MW)
PARTICIPAÇÃO NUCLEAR NA CAPACIDADE INSTALADA2010 2020 2030)1,8% 1,8% 2,9%
3,5% 2,7% 2,1%
Fonte: Um Cenário de Longo Prazo Ano 2050 – Estudo Interno da SPE/MME
(com quatro usinas do Plano 2030
~ ~ ~
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Ministério de Minas e Energia
Muito Obrigado
Altino Ventura Filho Secretário de Planejamento e Desenvolvimento
Energético MME/ Brasil
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