Introdução A necessidade do transporte da energia ocorre por razoes técnicas e econômicas ligadas à localização da fonte de energia primaria e ao custo.

Apresentação em tema: "Introdução A necessidade do transporte da energia ocorre por razoes técnicas e econômicas ligadas à localização da fonte de energia primaria e ao custo."— Transcrição da apresentação:

1 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável

2 Introdução A necessidade do transporte da energia ocorre por razoes técnicas e econômicas ligadas à localização da fonte de energia primaria e ao custo da energia nos locais de consumo. Neste capítulo serão analisados os principais aspectos relativos ao processo do transporte de energia, nas suas formas mais importantes, com especial ênfase para as interações com o meio ambiente. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

3 - Tipos de transporte de energia Importância Relativa -econômica
Aspectos Importantes - Tipos de transporte de energia Importância Relativa -econômica -ambiental Trânsito – Tecnologias de transporte de energia - economia – Aspectos ambientais do transporte de energia – Custos do transporte de energia contábeis (financeiros) ambientais (Prot de Kioto) Transporte de Energia Fábio Correa Leite

4 Alguns comentários para orientar uma avaliação
IMPORTÂNCIA RELATIVA Alguns comentários para orientar uma avaliação subjetiva da importância relativa das formas mais comuns de transporte de energia nos seus aspectos econômicos e ambientais. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

5 Transporte de Energia Fábio Correa Leite

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7 Transporte de Energia Fábio Correa Leite

8 Transporte de Energia O Trânsito de Energia Petróleo:
GLP Gasolina Querosene Óleo diesel Óleo Combustível Resíduos: asfalto, coque Petroleiros Oleodutos REFINARIA O Trânsito de Energia Petróleo: Trânsito feito por oleodutos e petroleiros Produção de óleo Transporte de Energia Transporte de Energia Fábio Correa Leite

9 Transporte de Petróleo Terrestre
Oleodutos, com estações de recalque intermediárias, às vezes com aquecimento no trajeto No Brasil, diâmetros de 0,10 a 1,50 m Marítimo Petroleiros : Navios especiais para transporte a granel de petróleo e derivados líquidos GLP, produtos químicos e petroquímicos A conexão petroleiros / oleodutos é efetuada nos terminais marítimos. Conexões em terra são efetuadas nos terminais terrestres. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

10 - Estações de Compressão
A) Gasodutos - Tubulação Tipicamente, a tubulação tem diâmetros na faixa de 24 a 47 polegadas (0,6 a 1,12 m) operando a altas pressões (de 40 a 100 bar). - Estações de Compressão Estas estações consomem altos percentuais de energia, que provém do próprio gasoduto, podendo chegar a 10% do gás transportado. - City Gates Os city-gates são os pontos onde o gás é medido e tem sua pressão abaixada, de forma que possa ser entregue nas cidades, através de ramais menores, de distribuição, para atendimento de concessionárias de distribuição e para o uso no transporte veicular, na indústria, na geração de energia elétrica, etc. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

11 B) Gás Natural Liquefeito
A opção pelo transporte no estado líquido é feita quando os centros de produção e consumo são separados por oceanos, ou quando as distâncias e consumos, por terra, não justificam economicamente a construção de um gasoduto. - Cadeia do Gás Natural Liqüefeito A capacidade atual instalada de produção de GNL é de 89 bilhões de metros cúbicos de gás natural por ano, equivalentes a um fluxo de 243,8 milhões de metros cúbicos por dia. As unidades de liquefação são capital intensivas, com projetos variando entre US$ 2,5 bilhões e US$ 4,5 bilhões, para a capacidade de produção de 20 milhões de metros cúbicos por dia, o que significa um investimento médio de US$ 175 por metro cúbico de gás natural produzido. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

12 Principais Países Produtores de GNL
A maior parte das unidades de liquefação localizam-se na Argélia e na Indonésia, que representam, respectivamente, 37% e 27% da capacidade mundial instalada. A Nigéria tem grande produção de gás natural associado, mas, apesar de transformar grandes quantidades em GNL, ainda é obrigada a queimar quase 75% de toda a sua produção na boca do poço. Processo de Liquefação O transporte do gás natural no estado líquido, é submetido a um processo que consome grande quantidade de energia, no qual seu volume se reduz em aproximadamente 600 vezes. Neste processo, por razões de segurança e economia, o gás é mantido levemente acima da pressão atmosférica e sua temperatura reduzida para 162 °C negativos. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

13 - Navios Metaneiros Atualmente cerca de 65 navios metaneiros navegam nos oceanos transportando o GNL, sendo mais da metade desta frota destinada ao consumo japonês. Os metaneiros são navios especialmente concebidos para o transporte do GNL com segurança máxima, de acordo com normas estabelecidas pela INCO (InterGovernmental Maritime Consultative Organization). Transporte de Energia Fábio Correa Leite

14 As esferas são capazes de armazenar mais de 25
As esferas são capazes de armazenar mais de metros cúbicos de GNL que representam toneladas. Os maiores navios contém cinco esferas e têm capacidade para transportar mais de metros cúbicos ou toneladas. O custo de um navio metaneiro com capacidade para metros cúbicos de GN varia entre US$ 200 milhões e US$ 220 milhões, representando um custo unitário médio de US$ por metro cúbico de capacidade. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

15 Terminais de recebimento de GNL
Os navios metaneiros descarregam o GNL em terminais munidos de equipamentos de manuseio, armazenagem, bombeamento, regaseificação e odorização . A energia consumida nas centrais de liquefação pode ser recuperada nos terminais de recebimento na forma de "energia fria", em processos industriais tais como câmaras frigoríficas, fabricação de oxigênio, de dióxido de carbono e de gelo seco, como também na produção de alimentos congelados. Para possibilitar esta recuperação, os terminais de recebimento são grandes complexos industriais, envolvendo investimentos muito elevados. Um terminal de liquefação com 15 milhões de metros cúbicos por dia, pode alimentar uma central termelétrica de 107,8 MW de capacidade, com custo energético praticamente igual a zero, pela recuperação da "energia fria" do processo de regaseificação do GNL, para a produção de eletricidade. A carga de um navio metaneiro que transporta metros cúbicos, se utilizada totalmente na geração termelétrica no processo de regaseificação, pode produzir 176 MW em processo contínuo, durante cinco dias. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

16 O Trânsito de Energia Energia Elétrica:
Usos Finais Produção de Energia Elétrica O Trânsito de Energia Energia Elétrica: Trânsito feito através de cabos e equipamentos elétricos Transporte de Energia Fábio Correa Leite

17 O Papel da Transmissão Permitir o trânsito de energia da geração para os usuários. Transmissão Distribuição Geração Consumidor T D G C Transporte de Energia Fábio Correa Leite

18 Funções da Transmissão
Assegurar a otimização dos recursos eletro-energéticos existentes em operação no País e do Planejamento da expansão futura Permitir a transferência de grandes blocos de energia elétrica produzidos por usinas geradoras para os grandes centros consumidores; Transporte de Energia Fábio Correa Leite

19 Características da Transmissão
Altos níveis de tensão Manejo de grandes blocos de energia Distância de transporte razoável Sistemas com várias malhas Transporte de Energia Fábio Correa Leite

20 Interconexões Brasileiras Internas e Externas
Linhas de Transmissão Gasodutos Argentina Itaipu Venezuela / Sistemas Isolados Transporte de Energia Fábio Correa Leite

21 Instalações Componentes da Rede Básica
Troncos de transmissão cuja operação/expansão repercutam na otimização de recursos para atendimento a mais de uma concessão de distribuição; Instalações associadas à qualidade, confiabilidade e segurança da operação interligada; Linhas de transmissão em tensão de 230 kV e acima; Subestações com equipamentos de 230 kV e acima; Exceção: instalações de uso exclusivo; Instalações de transmissão < 230 kV que são relevantes para a operação do sistema, poderão integrar a rede básica, por proposição do ONS e aprovação da ANEEL. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

22 Rede Básica de Transmissão
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23 A Quem Atende a Transmissão ?
Comercializadores e outras entidades que vierem a ser regulamentadas, firmando contratos de compra e venda de energia elétrica Concessionários Consumidores Livres Geradores DISTRIBUIDORAS Consumidores Livres Geradores TRANSMISSORA Comercializador Transporte de Energia Fábio Correa Leite

24 Disponibilidade Para que cumpra seu papel, a empresa de Transmissão precisa estar disponível a maior parte do tempo, permitindo o livre trânsito de energia da geração aos Consumidores Livres e a Distribuição. A Disponibilidade depende: Do Patrimônio Físico: Instalações da Rede Básica Do Patrimônio Pessoal: Capacidade dos seus Colaboradores Uma Rede Básica Eficiente e Bem Operada aumenta a Disponibilidade Transporte de Energia Fábio Correa Leite

25 Remuneração A Transmissão não é remunerada com base na energia transmitida, mas sim como aluguel das instalações, que são construídas, operadas e mantidas pela concessionária. Esta remuneração é determinada pela ANEEL com base na Capacidade Instalada e na Disponibilidade Somente são permitidas paradas previstas para manutenção. Outras paradas não previstas são punidas com perda de receita Transporte de Energia Fábio Correa Leite

26 · Permite uso otimizado das fontes de geração;
Redes Interligadas A operação interligada traz grandes vantagens ao dimensionamento de sistemas de transmissão: · Permite uso otimizado das fontes de geração; · Aumenta a flexibilidade operativa e a confiabilidade de suprimento; · Reduz o porte do sistema. A operação interligada permite o uso otimizado dos reservatórios, o que no caso do SI permite um ganho de cerca de 30% no volume de energia garantida Hoje em dia apenas 3,4% da capacidade de geração de energia elétrica encontra-se fora do Sistema Interligado Nacional, em pequenos sistemas isolados, a maioria na região Amazônica. Previsão de conclusão de linhas de transmissão de energia elétrica entre 2001 e 2004 no Brasil: 9250km Linhas de transmissão brasileiras ao final de 2000: km Transporte de Energia Fábio Correa Leite

27 Transporte de Energia Fábio Correa Leite

28 Transmissão e Distribuição
Altos níveis de tensão Manejo de grandes blocos de energia Distâncias de transporte maiores Sistemas com várias malhas Distribuição Baixos níveis de tensão Manejo de menores blocos de energia Menores distâncias de transporte Sistemas predominantemente radiais Transporte de Energia Fábio Correa Leite

29 Tecnologias Corrente Alternada:
1050/1200kV, 800kV, 500kV, 440kV, 345kV, 230kV Corrente Contínua: (800kV), 600kV, 500kV, 400kV Flexibilidade: Equipamento para uso mais intensivo do sistema existente: FACTS (Flexible AC Transmission Systems) Linhas de Potência Natural Elevada – LPNE Operação em Tensão Variável ( OTVLTCA ) Outras: Sistemas Multifásicos Sistemas de meio comprimento de onda Transporte de Energia Fábio Correa Leite

30 Transmissão - Níveis de Tensão
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31 Compensação Reativa: Fixa Comutável Controlável - FACTS
Transmissão - Custos Torres Condutores Compensação Reativa: Fixa Comutável Controlável - FACTS Perdas: Joule, Corona Terreno: Faixa de Passagem Questões Ambientais Transporte de Energia Fábio Correa Leite

32 Transmissão - Custos Transporte de Energia Fábio Correa Leite

33 Custos CC X CA Transporte de Energia Fábio Correa Leite

34 Distribuição Primária / Secundária Aérea / Subterrânea Rural
Sistemas isolados Transporte de Energia Fábio Correa Leite

35 Transmissão X Gasoduto
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36 Transporte de Carvão e Outros Insumos Energéticos
O carvão é basicamente transportado em caminhões ou trens, como material granulado, na forma em que é extraído da mina. Para ser produzir energia elétrica deve ser queimado e convertido em vapor em usinas termoelétricas. A biomassa também é transportada das mesmas formas que o carvão. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

37 Outros Insumos Energéticos
As outras principais fontes energéticas utilizadas pelo homem são a energia solar, a energia eólica, e a energia dos oceanos (marés, ondas e gradiente térmico). Nestes casos é mais interessante construir as instalações de conversão nos locais onde esses recursos são disponíveis e transportar a energia elétrica gerada até os centros de consumo. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

38 IMPACTOS AMBIENTAIS Linhas de Transmissão
As linhas de transmissão causam impactos socioambientais durante sua construção e fase de operação. Também são necessárias construções de subestações, que também disputam espaço com os indivíduos e o meio ambiente local. Os problemas principais são: · Desobstrução da faixa e desmatamento para inicio das obras; · Escavação para as fundações; · Montagem das estruturas (movimentação local); · Implantação de um canteiro de obras; · Abertura de estradas de acesso. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

39 IMPACTOS AMBIENTAIS Linhas de Transmissão
Populações Desatendidas; Restrições em Áreas Agrícolas Todas essas atividades influem na vida da população local que nem sempre é beneficiada pela energia transportada. O traçado da linha visa o caminho mais curto e não respeita necessariamente populações e meio ambiente. Outro fator importante no contexto da preservação ambiental é a construção de acessos para as obras e as manutenções constantes na linha. Dessa maneira, fica facilitada a penetração populacional, que é um tipo de impacto indireto significativo. Efeitos de Campos Elétricos e Magnéticos; Efeito Corona; Transferências de Potencial; Transporte de Energia Fábio Correa Leite

40 IMPACTOS AMBIENTAIS Impactos Devidos ao Transporte de Petróleo
Os principais impactos causados devido ao transporte do petróleo são devidos a vazamentos de petroleiros nos mares e oceanos afetando a fauna e flora marítima Os oleodutos, além de passarem por inspeções freqüentes, devem ser dotados de dispositivos de segurança, como válvulas de bloqueio, que impedem a passagem de produtos em caso de anormalidade. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

41 IMPACTOS AMBIENTAIS Impactos Devidos ao Transporte de Gás Natural
Os impactos devidos à construção dos gasodutos: escavações, desmatamentos para se abrirem áreas necessárias à construção dos dutos, além do impacto causado pela criação do acesso das pessoas e materiais necessárias ao processo. Impactos Devidos ao Transporte de Biomassa e de Carvão Devem-se à necessidade de redes rodoviárias e ferroviárias para o escoamento dos insumos, além da poluição causada pelo uso de caminhões no transporte desses materiais. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

42 Custos de Transmissão de Energia Elétrica
Os custos envolvidos com transmissão de energia elétrica são altos.As linhas de transmissão no Brasil costumam ser extensas, porque as grandes usinas hidrelétricas geralmente estão situadas a distâncias consideráveis dos centros consumidores de energia. Hoje o País está quase que totalmente interligado, de norte a sul. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

43 Custos de Transmissão de Energia Elétrica
Os recursos empregados na expansão do sistema de transmissão são da iniciativa privada, desde 1999, quando a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) realizou o primeiro leilão para construção de 765 quilômetros de extensão de três novas linhas de transmissão e dezenas de subestações. Os empreendedores que venceram a disputa precisarão aplicar R$ 411,28 milhões na construção das redes. No ano 2000, foram licitados mais 3,6 mil quilômetros de interligação, em três diferentes linhas, interligando trechos das regiões Norte, Sul e Sudeste. O custo estimado de investimento é de R$ 1,7 bilhão. Este ano, a ANEEL fará a licitação para construção de 3,5 mil quilômetros de linhas para ampliação do sistema de transmissão e serão assinados contratos de concessão pára 1,5 mil km. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

44 Custos com Transporte de Petróleo
Estes custos podem ser avaliados pelos custos de exportação e importações realizadas pelo Brasil nestes últimos anos. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

45 Dispêndios com importação de petróleo em dólares.
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46 Custos com Transporte de Gás Natural
Assim como o petróleo o gás natural também é transportado de varias formas diferentes utilizando-se para isso diversas tecnologias diferentes que já foram vistas anteriormente e que geram custos de transporte diferentes. Transporte de Energia Fábio Correa Leite

47 Dispêndios com importação de gás natural em dólares.
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