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Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Carlos Marcelo Pedroso

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Apresentação em tema: "Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Carlos Marcelo Pedroso"— Transcrição da apresentação:

1 Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Carlos Marcelo Pedroso http://www.eletrica.ufpr.br/pedroso

2 Introdução Ecologia, Ambiente e Engenharia Elétrica Programa detalhado Critérios de Avaliação Participação nas atividades (peso 3) 75% de presenças é obrigatório Apresentação de seminário (peso 7) Nesta apresentação: todas os dados retirados do anuário estatístico do Ministério de Minas e Energia, exceto quando citado

3 OFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR FONTE 1973 / 2005 - %

4 OFERTA INTERNA DE ENERGIA NO MUNDO POR REGIÃO 1973 / 2005 - %

5 ENERGIA E POPULAÇÃO NO MUNDO 2004 % 49,1 34,4 18,3 4,3 12,8 14,5 13,7 20,5 4,3 5,8 7,0 5,2 9,2 13,7 2,9 8,7 13,4 4,5 0,6 0,9 11,5 10,1 32,2 0 20 40 60 80 100 DEMANDAPRODUÇÃOPOPULAÇÃO OECD RUSSIA ANTIGA AMÉRICAS SUL&CENTRAL CHINA ORIENTE MÉDIO EUROPA Ñ OECD 11.213 Mtep11.223 Mtep6.352 Mhab ÁSIA EXC. CHINA ÁFRICA

6 2.313 265 4.769 2.499 907 814 922 1.183 12.911 0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000 14.000 ORIENTE MÉDIO ÁFRICA Emissões mundiais de CO 2 = 26.583 Mt OECD CHINA EUROPA NÃO OECD RUSSIA ANTIGA ASIA AMÉRICAS SUL&CENTRAL BUNKER EMISSÕES DE CO 2 2004 – MUNDO milhões t

7 15 21 25 22 18 13 17 14 5 6 5 6 10 4 5 3 5 5 3 4 5 4 3 48 47 52 49 52 0 20 40 60 80 100 PRODUÇÃODEMANDA(OIE)POPULAÇÃOELETRICIDADEEMIS. CO 2 11.213 Mtep OUTROS USA CHINA USA ÍNDIA RUSSIA AR.SAUDITAJAPÃO BRASIL ÍNDONÉSIA ALEMANHA 26.583 Mt15.985 TWh6.352 Mhab11.223 Mtep OS 5 MAIS EM ENERGIA, POPULAÇÃO E EMISSÕES 2004 %

8 5,0 16,8 30,2 11,7 21,6 24,7 61,9 31,0 7,0 9,5 12,1 3,3 9,9 29,1 8,6 5,8 3,4 0 20 40 60 80 100 RESERVASPRODUÇÃOCONSUMO AMÉRICA NORTE ÁSIA PACÍFICO AMÉRICAS SUL & CENTRAL ÁFRICA ORIENTE MÉDIO EUROPA 81.088 kbbl/d1.201 Gbbl82.459 Kbbl/d DADOS MUNDIAIS DE PETRÓLEO – 2005 %

9 4,1 27,2 28,2 35,6 38,4 40,8 40,1 10,6 9,1 8,0 5,9 8,3 13,0 14,8 3,9 4,94,5 2,6 0 20 40 60 80 100 RESERVASPRODUÇÃOCONSUMO AMÉRICA NORTE ÁSIA PACÍFICO AMÉRICAS SUL&CENTRAL ÁFRICA ORIENTE MÉDIO EUROPA 2.763 Mm 3 179,8 Tm 3 2.750 Mm 3 DADOS MUNDIAIS DE GÁS NATURAL – 2005 %

10 18,1 23,7 22,4 17,2 32,4 28,2 12,1 32,5 25,4 25,2 18,1 14,9 20,7 2,0 0,6 3,0 0 20 40 60 80 100 POTENCIAL(2002)CAPAC. INSTALADAGERAÇÃO AMÉRICA NORTE ÁSIA PACÍFICO AMÉRICAS SUL & CENTRAL ÁFRICA O. MÉDIO & OCEANIA EUROPA 832 MW15.900 TWh2.935 MWh DADOS MUNDIAIS DE ENERGIA HIDRÁULICA – 2005 %

11 28,0 21,3 21,0 31,6 15,1 18,3 5,6 4,9 32,7 57,0 56,3 0,30,0 3,4 0,7 1,6 2,2 0 20 40 60 80 100 RESERVASPRODUÇÃOCONSUMO AMÉRICA NORTE ÁSIA PACÍFICO AMÉRICAS SUL&CENTRAL ÁFRICA ORIENTE MÉDIO EUROPA 2.887 Mt909,1 Gt2.930 Mt DADOS MUNDIAIS DE CARVÃO MINERAL – 2005 %

12 Matriz Energética Mundial Fonte: Agência Internacional de Energia

13 Matriz Energética Brasileira Energia Primária: fontes fornecidas pela natureza em sua forma direta (ex. petróleo, gás natural, carvão mineral, energia hidráulica, lenha, etc.) Energia Secundária: transformada a partir de fontes secundárias (ex. disel, gasolina, eletricidade) Centros de transformação: locais onde a energia primária é convertida em secundária.

14 Matriz Energética Brasileira Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

15 Matriz de oferta de energia elétrica Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

16 FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA y = 0,0007x + 0,52 y = 0,0018x + 0,1902 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 1970 197419781982 1986 1990 199419982002 2006 HDRO TERMO S.PÚBLICO S/NUCLEAR Linear (HDRO) Linear (TERMO S.PÚBLICO S/NUCLEAR)

17 FATOR DE UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA PÚBLICA y = 0,0009x + 0,4818 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1970 197419781982 1986 1990 199419982002 2006 TOTAL SERVIÇO PÚBLICO NUCLEAR Linear (TOTAL SERVIÇO PÚBLICO)

18 Norte P: 111,0 GW – 42,7% C.I: 9,3 GW – 12,7% OPERAÇÃO: 8,4% CONSTRUÇÃO: 1,0% Nordeste P: 25,0 GW – 10,0% C.I: 10,9 GW – 14,9% OPERAÇÃO: 42,0% CONSTRUÇÃO: 2,3% Sudeste P: 44,6 GW – 17,2% C.I: 23,3 GW – 31,7% OPERAÇÃO: 52,2% CONSTRUÇÃO: 1,9% Centro-Oeste P: 35,3 GW – 13,6% C.I: 9,9 GW – 13,5% OPERAÇÃO: 28,1% CONSTRUÇÃO: 2,7% Sul P: 43,1 GW – 16,6% C.I: 20,0 GW – 27,2% OPERAÇÃO: 46,3% CONSTRUÇÃO: 3,5% Legenda P: potencial C.I: capacidade instalada P e C.I: % do Brasil Op.&Cons.: % da Região POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO POR REGIÃO - 2006 Total Brasil P: 260,1 GW C.I: 73,4 GW

19 CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO ELÉTRICA POR REGIÃO – 2006 Norte C.I.T: 12,6 GW – 13,0% HIDRO: 9,3 GW – 12,7% TERMO: 3,2 GW – 15,4% Nordeste C.I.T: 14,3 GW – 14,8% HIDRO: 10,9 GW – 14,9% TERMO: 3,3 GW – 15,8% EÓLICA: 0,1 GW – 29,0% Sudeste C.I.T: 34,8 GW – 36,0% HIDRO: 23,3 GW – 31,7% TERMO: 9,5 GW – 45,5% EÓLICA: 0,0 GW – 0,4% NUCLEAR: 2,0 GW – 100% Centro-Oeste C.I.T: 11,4 GW – 11,8% HIDRO: 9,9 GW – 13,5% TERMO: 1,5 GW – 7,1% Sul C.I.T: 23,5 GW – 24,3% HIDRO: 20,0 GW – 27,2% TERMO: 3,4 GW – 16,2% EÓLICA: 0,2 GW – 70,6% Legenda C.I.T: capacidade instalada total %: do Brasil Total Brasil C.I.T: 96,6 GW Hidro: 73,4 GW Termo: 21,0 GW Nuclear: 2,0 GW Eólica: 0,2 GW

20 OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR ORIGEM (TWh) (TWh) 0 100 200 300 400 500 1970 197419781982 1986 1990 19941998 2002 2006 IMPORTAÇÃO AUTOPRODUTORES CENTRAIS EL. SERV. PÚBLICO

21 OFERTA INTERNA DE ENERGIA ELÉTRICA POR FONTE (TWh) (TWh) 0 100 200 300 400 500 1970 1974197819821986199019941998 20022006 HIDRÁULICA OUTRAS URÂNIO CARVÃO MINERAL GÁS NATURAL DERIVADOS DE PETRÓLEO

22 CONSUMO FINAL DE ELETRICIDADE POR SETOR (TWh) (TWh) 0 100 200 300 400 1970 1974197819821986199019941998 20022006 RESIDENCIAL COMERCIAL E PÚBLICO TRANSPORTES AGROPECUÁRIO INDUSTRIAL E ENERGÉTICO

23 Fontes de Energia Renovável Hidráulica Produtos da cana de açúcar Lenha e carvão vegetal

24 Energia hidráulica Criação do sistema após seca entre 1951 e 1956 (capacidade instalada então de 3500MWh) Criação da barragem de furnas Margem de segurança de barragens dimensionada para 5 anos de estiagem Integração de linhas de transmissão para compensar regimes de chuvas irregulares no território nacional Problema ambiental: grandes áreas alagadas

25 OFERTA INTERNA DE BIOENERGIA (% - dados em tep) (% - dados em tep) 0% 20% 40% 60% 80% 100% 1970 1974197819821986199019941998 2002 2006 OUTRAS PRIMÁRIAS PRODUTOS DA CANA LENHA E CARVÃO VEGETAL

26 Energia não renovável Fonte: Resenha Energética Brasileira – Ministério de Minas e Energia - 2007

27 MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA RENOVÁVEL 2006 (%) (%) PRODUTOS DA CANA 32% HIDRÁULICA E ELETRICIDADE 33% LENHA E CARVÃO VEGETAL 28% OUTRAS RENOVÁVEIS 7% 101,9 milhões tep (45,1% da OIE BR, de 226,1 milhões tep)

28 Energias não renováveis Principais: Petróleo e gás Carvão

29 Produção de petróleo (fonte: ANP)

30 Consumo de petróleo (fonte ANP)

31 PRODUÇÃO E CARGA PROCESSADA DE PETRÓLEO (Brasil) (milhões de m 3) PRODUÇÃO E CARGA PROCESSADA DE PETRÓLEO (Brasil) (milhões de m 3) 0 20 40 60 80 100 120 1970 1974 1978 1982 1986 1990 199419982002 2006 PRODUÇÃO CARGA PROCESSADA

32 RESERVAS DE PETRÓLEO E PRODUÇÃO POR UF (2006) RESERVAS DE PETRÓLEO E PRODUÇÃO POR UF (2006) Amazonas R: 15,4 10 6 m³ (0,8%) P: 2,1 10 6 m³ (2,1%) Totais Brasil R: 1.936,6 10 6 m³ P: 100,2 10 6 m³ Bahia R: 38,8 10 6 m³ (2,0%) P: 2,5 10 6 m³ (2,5%) Ceará R: 11,9 10 6 m³ (0,6%) P: 0,6 10 6 m³ (0,6%) Rio Grande do Norte R: 54,5 10 6 m³ (2,8%) P: 3,8 10 6 m³ (3,8%) Alagoas R: 1,9 10 6 m³ (0,1%) P: 0,5 10 6 m³ (0,5%) Paraná R: 1,0 10 6 m³ (0,1%) P: 0,5 10 6 m³ (0,5%) Santa Catarina R: 1,1 10 6 m³ (0,1%) Espírito Santo R: 214,1 10 6 m³ (11,0%) P: 3,6 10 6 m³ (3,6%) Rio de Janeiro R: 1.552,0 10 6 m³ (80,0%) P: 84,2 10 6 m³ (84,0%) São Paulo R: 3,8 10 6 m³ (0,2%) P: 0,1 10 6 m³ (0,1%) Legenda R: reservas provadas P: produção % : sobre o BR Sergipe R: 42,1 10 6 m³ (2,2%) P: 2,3 10 6 m³ (2,3%)

33 CAPACIDADE INSTALADA DE REFINO POR UF (2006) CAPACIDADE INSTALADA DE REFINO POR UF (2006) Amazonas CI: 45,9 10³ b/d (2,3%) Total Brasil CI: 2.017 10³ b/d Bahia CI: 323,0 10³ b/d (16,0%) Ceará CI: 6,9 10³ b/d (0,3%) Minas Gerais CI: 150,9 10³ b/d (7,5%) Paraná CI:188,7 10³ b/d (9,4%) Rio de Janeiro CI: 256,0 10³ b/d (12,7%) São Paulo CI: 839,6 10³ b/d (41,6%) Legenda CI : capacidade instalada % : sobre o BR Rio Grande do Sul CI:205,7 10³ b/d (10,2%)

34 ESTRUTURA DE REFINO (% - dados em tep) (% - dados em tep) 0% 20% 40% 60% 80% 100% 1970 197419781982 1986 1990 19941998 2002 2006 OUTROS QUEROSENE NAFTA GLP ÓLEO COMBUSTÍVEL GASOLINA DIESEL

35 Etanol Álcool etílico ou etanol Produzido a partir da cana de açucar Gráfico com preço do barril do petroleo Dados sobre produção do etanol no Brasil Diminui a dependência do Brasil de derivados do petroleo. Cana de açucar: série histórica - centro nacional de referência em biomassa cenbio

36 USOS DE PRODUTOS DA CANA (milhões tep) (milhões tep) 0 5 10 15 20 25 30 35 1970 197419781982 1986 1990 199419982002 2006 PERDAS OUTROS USOS NÃO- ENERGÉTICO PRODUÇÃO DE ÁLCOOL PRODUÇÃO DE AÇÚCAR TRANSPORTE

37 USOS DO BAGAÇO DE CANA (milhões tep) (milhões tep) 0 5 10 15 20 25 30 1970 197419781982 1986 1990 19941998 2002 2006 OUTRAS INDÚSTRIAS GERAÇÃO ELÉTRICA PRODUÇÃO DE AÇÚCAR PRODUÇÃO DE ÁLCOOL

38 Energia nuclear Angra 1 e 2 Angra 3 em construção Problemas ambientais Risco de acidentes O que fazer com o lixo reprocessamento gera plutônio armazenamento é muito caro e a meia vida do material é muito longa


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