Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente.

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1 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente

2 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Potencialidades de redução de emissões de CO 2 em 2020 Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente FCT - Faculdade de Ciências e Tecnologia UNL - Universidade Nova de Lisboa DCEA-FCT/UNL Sofia Simões, João Cleto

3 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Estrutura da apresentação Enquadramento O modelo TIMES_PT –Estrutura do modelo e fontes informação –Procura de serviços energéticos –Outros inputs exógenos Potencialidades de redução de emissões de CO 2 em 2020 –Consumo de energia –Perfil tecnológico em 2020 –Redução nacional de emissões CO 2 –Alguns indicadores de desempenho

4 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 TIMES_PT Objectivo, estimativa da procura de serviços de energia, estrutura do modelo, inputs de informação, calibração

5 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Função objectivo (minimização custos totais do sistema) Soma actualizada dos custos anuais menos ganhos : + custos investimento + custos relativos a material retido na estrutura durante tempo de vida da mesma + custos variáveis + custos fixos operação e manutenção + custos supervisão + custos desmantelamento + impostos - subsídios - recuperação de material NPV: valor actualizado líquido do custos totais ANNCOST: custos anuais totais d: taxa de actualização r: região REFYR: ano de referência para actualização YEARS: conjunto de anos para os quais existem custos (todos os do horizonte de modelação) + anos passados caso tenham sido definidos custos para investimentos passados + anos após horizonte temporal, caso sejam considerados custos de desmantelamento e recuperação material

6 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Estrutura do modelo TIMES_PT Oferta E primária: refinação, importações e renováveis Geração de electricidade Transportes: rodoviário passageiros – carros, autocarros e motos, rodoviário mercadorias, ferroviário, aviação, navigação Indústria: Fe&Aço; não Fe;Cl&NH4 + ; Outra Química.; Cimento; Cal; Vidro; Cerâmica; Pasta de Papel e papel; Outras Residencial: Novos & Exist. - Rural/ Urbano /Apartmentos Comercial: Grande e Pequeno Agricultura Preços importação de crude, carvão e gás Projecções da procura serviços de energia e materiais Tecnologias existentes (no ano base) e novas capacidade, disponibilid., eficiência, tempo vida, custos, factores emissão Potenciais nacionais energia primária Hídrica, solar, eólica, biomassa Restrições de política impostos, subsídios, … Minimizar custos totais sistema Combinação óptima de tecnologias de oferta e procura de energia Emissões Custos Capacidade instalada Preços energia final Fluxos de energia e materiais

7 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Principais fontes de informação do TIMES_PT Estrutura Geral Sectores económicos Tecnologias/Processos existentes (nível de agregação) Fluxos entre processos Tecnologias Informação standard para caracterização de tecnologias (Ex: balanços de massa) Stocks (Ex: capacidade instalada) Eficiência Factor de disponibilidade Rácio Input/Output Parâmetros específicos (Ex: CHPR) Balanço energético Divisão da procura por uso final Diagrama de cargas (timeslices) Balanços Energéticos DGGE & Eurostat ADENE (Projecto EURECO) DGGE Inventário Nacional de Emissões INE EDP, PEGOP, Turbogás, Valorsul, Cogen, EDM, EDA (…) PTEN PNAC Estudos e publicações diversos (...) NEEDS com ajustes e correcções diversos NEEDS

8 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Crescimento procura no TIMES_PT % ano (2005-2010 / 2010-2030) Arref. Esp. (4,5% / 3,9%) Vidro (2,5% / 1,9%) tkm (2,6% / 1,8%) Clínquer (2,0% / 1,5%) Pasta papel (1,6% / 1,0%) Ferro & Aço (1,0% / 0,3%) Aquec. H2O (1,1% / 0,5%) pkm (0,7% / 0,4%) Aquec. Esp. (0,8% / 0,5%)

9 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 2,0% Procura de Clínquer, Pasta papel, Vidro, Ferro & Aço *Fonte: AIVE, Saint-Gobain (vidro plano) e dados do ano 2000 do INE Clínquer Vidro Pasta de papel Ferro & Aço 2,5% 1,6% 1,0% 1,5% 1,9% 1,0% 0,3% * Valores de 2000 provenientes do NIR

10 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Potenciais de energia primária no TIMES_PT 20002030Fonte Custos extracção não energéticos (/GJ) (projecto VIEWLS) Biomassa florestal (PJ)71.7100 (+28%) Estimativa 4.89 Biogás (PJ)0.129 (+100%) GPPAA & Extrapolação do PNAC 32.85 Culturas p/ Biocombustíveis (PJ)0.015 (+100%) Extrapolação do Fórum Energias Renováveis em Portugal 1.30 Produção biocombustíveis (PJ)0.050 (+100%) Estimativa com base capacidade instalada esperada em 2008 28.50 RSU (PJ)7.310 (+27%) Extrapolação do PNAC 5.81 Lamas industriais (PJ)0.02 (+100%) Estimativa 5.81 Hídrica (PJ)40.295 (+58%) Comunicação Ministro Economia 2007 0.00 Eólica onshore (GW)0.75 (+98%) Estimativa conservadora com base em REN 0.00 Eólica offshore (GW)0.02 (+100%) Estimativa 0.00 Solar- AQS (PJ)0.838 (+98%) Extrapolação do Fórum Energias Renováveis em Portugal 0.00 Solar-geração electricidade (GW)0.02 (+100%) Estimativa 0.00 Geotérmico (PJ)0.68 (+93%) Extrapolação do Fórum Energias Renováveis em Portugal 0.00 Ondas (GW)0.05 (+100%) Cruz, J., Sarmento, A. (2004). Energia das Ondas 0.00

11 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Pressupostos de política e restrições Nuclear não é uma opção Utilização das centrais existentes a Gás Natural + instalação de pelo menos 200 MW novos entre 2010-2030 Não são instaladas novas centrais a carvão antes de 2015 A partir de 2015 não são instaladas tecnologias a carvão convencionais (sem sequestro de CO 2 ) Utilização de centrais existentes de RSU e biomassa florestal até final seu tempo de vida 5.75% consumo diesel em 2010 é biocombustíveis 39% electricidade renovável a partir de 2010 ISP (assumem-se valores de 2007 constantes até 2030) Restrições para calibração e validação Factores de inércia que atrasam a substituição de forma de energia final no sector residencial e comercial Potencial de armazenamento de CO 2 de 5000 Gg (aproximadamente 6% das emissões em 2020)

12 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Potencialidades de redução de emissões de CO 2 em 2020 Perfil tecnológico em 2020; Consumo de energia; Redução de emissões CO 2

13 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Cenários de redução de emissões CO 2 Cenário % relativa 90 Restrição emissões CO 2 (Gg) 20102020 Kyoto63 34462 096 + 20%63 34457 563 + 10%63 34452 766 0%63 34447 969 - 10%63 34443 172 - 20%63 34438 375 - 30%63 34433 578 (...) - 60%63 34419 188 TIMES_PT considera cerca de 80% emissões nacionais Não incluído: F-gases; utilização solventes; agricultura; gestão resíduos e emissões difusas combustíveis RESTRIÇÃO Kyoto = 80% do tecto anual nacional Sumidouros CO 2 – 80% potencial sumidouro negociado no âmbito Protocolo Quioto: constante até 2030 Não considerado comércio licenças, MDL, IC

14 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Potencialidades de redução de emissões Redução da procura de serviços de energia – menor utilização de equipamentos –em resposta aos preços elevados de energia final –devido à adopção de comportamentos mais sustentáveis Substituição de combustíveis Utilização de tecnologias mais eficientes Aumento dos custos totais do sistema com aumento necessidade redução (acréscimo face ao cenário +30% emissões CO2 de 1990) +20%+10%0%-10%-20%-30% M3929861898337656199820 %0.050.130.250.450.751.31

15 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Redução da procura de serviços de energia %+20%+10%0%-10%-20%-30%-50%-60% pkm -2-3-8-11-16-23 tkm -6-11-17-25 Aquecimento -2-7-12-17-22 Arrefecimento-2 -30-21420 Aquecim. H 2 O00-5-12-17-21-26 Cimento-3 -6-14-28-39-44 Vidro-2 -7-13-21-28-38 Papel-2 -2-6-12-17 Cerâmicas0-3 -8-16-24-29-39 redução % comparado com restrição de +30% das emissões de CO 2 em 1990

16 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Consumo de energia final por combustível (%) 12% 16% 19% 22%23% 27% 30% 17% 21% 22% 24% 29% 33% 3 17 181921 15 14 19 2021 19 17 13 14 12 10 9 9 9 9 5 47 46 42 40 55 60 7

17 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Geração de electricidade em 2020 Hydro Wind Biomass Coal Biomass Wind HydroGas Oil CoalGas Hydro

18 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Aquecimento de água no sector residencial em 2020

19 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Transporte individual de passageiros em 2020

20 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Emissões de CO 2 em 2000 e 2020 (Gg CO 2 ) Geração electricidade Trans. passageiros Cimento Trans. mercadorias CHP Outros Dom&Serv

21 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Indicadores intensidade carbónica CO 2 per capita2000201020202000-20102010-2020 Kyoto 6.5 6.36.2t CO 2 /hab-3% +20% a -30%6.2-6.35.7-3.4t CO 2 /hab-3% a -4%-10% a -46% CO 2 / PIB2000201020202000-20102010-2020 Kyoto 541 413261t CO 2 /M-24%-23% +20% a -30%412-415142-238t CO 2 eq/M-23 a -24%-29% a -57% 200020102020 487 Gg/GWh391-407 Gg/GWh311-94 Gg/GWh 143 Gg/Mpkm128 Gg/Mpkm116-87 Gg/Mpkm 235 Gg/Mtkm240 Gg/Mtkm267-240 Gg/Mtkm 525 Gg/Mt vidro389-386 Gg/Mt vidro308-225 Gg/Mt vidro 804 Gg/Mt cimento819-805 Gg/Mt cimento818-504 Gg/Mt cimento

22 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 sgcs@fct.unl.pt jfcn@fct.unl.pt http://air.dcea.fct.unl.pt/projects/e2pol/ Telf: 212 948 300 ext. 10180

23 Seminário Protocolo de Quioto – Desafios de Gestão | Seixal | 14 Novembro 2007 Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente Research work funded by the FCT/MCES and POCI 2010, supported by FEDER