CARVÃO MINERAL Eng. Fernando Luiz Zancan

Apresentação em tema: "CARVÃO MINERAL Eng. Fernando Luiz Zancan"— Transcrição da apresentação:

1 CARVÃO MINERAL Eng. Fernando Luiz Zancan
Associação Brasileira do Carvão Mineral - ABCM Porto Alegre/RS - 18 de junho de 2015 23/10/09

2 www.carvaomineral.com.br Contato: zancan@carvaomineral.com.br
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3 A urbanização no mundo

4 Urbanização & Energia

5 Urbanização & Mais Vida

6 100 milhões de urbanos p/ano por 30 anos

7 3 bilhões nas cidades (1950/2010) equivaleu a:
Petróleo: cresceu de 10 para 88 milhões de b/d Gás: cresceu de 8 para 113 Tcf Carvão: aumentou de 2 para 7,1 bilhões de toneladas Cimento : cresceu para cerca 3 bilhões de toneladas Aço : aumentou de 200 milhões para 1,4 bilhões de toneladas Nuclear : partiu de zero para Twh As cidades terão mais 3 bilhões de pessoas em 2050

8 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 energia Fonte : IEA/2011

9 Porque o carvão é importante no Planeta
Para que os países pobres tenham o mesmo nível de KWH per capita dos países europeu sem carvão precisará adicionar 1,2 vezes o consumo atual de eletricidade: Gás: 190 Tcf – 8 vezes a produção da Rússia Nuclear – 3500 usinas – hoje existe 440 Hidros : equivalente a 300 Três gargantas Eólicas: 7,5 milhões de turbinas colocadas em 1,5 milhões de milhas

10 O Carvão é o recurso energético mais abundante no mundo
80,7 % dos recursos energéticos do mundo é carvão

11 Geração de Energia a Carvão
Carvão é 30,1 % da energia primária.

12 Carvão continuará crescendo Consumo e comércio mundial
Alemanha em 2013 mais MW de carvão Século XXI - mais da metade do crescimento de MW no mundo foi de carvão 41 % da eletricidade no mundo Fonte : IEA/CMRdez2013

13 Segurança de suprimento Compatibilidade ambiental
Objetivos de uma Política Energética Sustentável Segurança de suprimento Pós Fukushima: Segurança da População Paises em desenvolvimento – Quinta dimensão: Redução da Miséria – Inclusão Social availability Mix energético balanceado Eficiência econômica Compatibilidade ambiental accessibility acceptability GVSt 1/2006

14 Independência energética = Energia Disponível
Galiléia jan 2013

15 Carvão um energético disponível
100 % dos recursos conhecidos estão no Sul do Brasil – 90 % no RS Fonte : BEN 2012 Equivalência energética - tep

16 Passado e futuro do carvão no Brasil
A evolução da indústria de carvão foi condicionada pela política energética do país. A ênfase dessa política na energia hidrelétrica e, mais recentemente, nas fontes alternativas de energia limitou o aproveitamento das reservas de carvão. Esse quadro deve se alterar no futuro em função da evolução do mercado de energia elétrica. O novo cenário requer uma política de governo para o carvão

17 Cenário da energia elétrica no Brasil
Médio e longo prazo Curto e médio prazo Perspectivas das UHEs Crescimento da demanda de energia e restrições à construção de novas UHEs implicam a insuficiência dessa fonte Perda paulatina do grau de regularização UTEs UTEs virão integrar de forma permanente, e com participação crescente, a oferta de energia elétrica do país Expansão do parque de UTEs é necessária para a garantia da segurança do SIN UTEs a carvão Participações relativas das UTEs a gás e a carvão dependerá da evolução da produção e custo do gás natural, ainda incerta Expansão da geração de energia termelétrica depende da geração a partir de carvão mineral

18 Carvão : Forte Indutor econômico na cadeia produtiva
Mina de Calcário Mina de Carvão Simbiose Industrial - aproveitamento de subprodutos com menor impacto ambiental USINA Energia Elétrica Fábrica de Cimento

19 Impacto de construção de uma usina de 340 MW
Impacta na economia R$ 5,5 bilhões Duplica o PIB percapita de Candiota Obs: Impacto na industria nacional – sem construção civil

20 Economia da Geração Térmica a Carvão
Impactos da produção das termoelétricas na economia brasileira Variáveis Impacto direto Impacto indireto Impacto total Multiplicador Valor adicionado total (R$ milhões) 1.103 2.343 3.446 3,12 Remunerações (R$ milhões) 532 779 1.311 2,46 Excedente operacional bruto (R$ milhões) 538 1.527 2.065 3,84 Valor bruto de produção (R$ milhões) 3.628 4.403 8.031 2,21 Postos de trabalho 28.604 23.734 52.338 1,83 Multiplicador da produção: 3,68

21 Termelétrica a Carvão Nacional
Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão Nacional Baixo CVU Moeda nacional: não afeta balança de pagamentos Próximas aos centros de carga Despachabilidade => energia de base Não dependente das condições climáticas Energia disponível

22 Benefícios da Geração Termelétrica a Carvão
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) Despacho em janeiro/2014

23 Cenário Carvão 2013 Após 4 anos fora, – Portaria 137/13 : térmicas a carvão no leilão A-5 Evolução até : Financiamento do BNDES igual as outras fontes Regulamentação do PIS/CONFINS : Decreto 8082 de Politicas Estaduais do RS e SC de incentivo as usinas térmicas a carvão.

24 UTE’s a carvão fora do 1º LEN A-5
Preço teto de R$ 140/MWh foi insuficiente Valorização do Euro e Dólar (+15% em 2013) UTE Leilão ICB Histórico R$/MWh ICB Atualizado Candiota III LEN A 125 193 Itaqui LEN A 129 184 Pecém I 126 179 Pecém II LEN A 140 191 Garantia física menor que leilões passados

25 Leilões A-5/2014 e 2015 Leilão 28.11.14 Leilão : 30.04.15
Adequação do Preço Teto do Leilão : 209 R$/MWh Resultado : Termopampa : 340 MW - Tractebel, mais 1,6 milhões de toneladas de carvão em 2019 Leilão : Preço teto : 281 R$/MWh Projetos cadastrados: Seival : 600 MW e USITESC : 300 MW Resultado: sem participação

26 Cenário da energia elétrica : implicações na política energética
A política energética deve incluir entre suas diretrizes: assegurar a expansão da geração termelétrica promover a redução do custo de geração das UTEs esse custo é agora mais relevante para a modicidade das tarifas do SIN induzir e apoiar inciativas para o reduzir as emissão de CO2 pelas UTEs incluindo a modernização do parque Reduzir o impacto na balança de transações correntes

27 Redução do custo de geração das usinas termelétricas
Redução do custo do investimento Redução do custo de operação eficiência das novas UTEs a carvão substituição das UTEs a óleo/diesel por UTEs de menor CVU (carvão e gás) no despacho do SIN renovação do parque atual de UTEs a carvão aproveitamento dos coprodutos da combustão, notadamente na produção de cimento e fertilizantes

28 Uso do carvão e os estados do Sul
Os estados do Sul enfrentam problemas de suprimento de energia elétrica e de gás natural Estão esgotadas as possibilidades de aumento da geração de energia hidráulica na região A geração de energia eólica é insuficiente para atender a demanda de energia desses estados Novas UTEs a carvão no Sul virão equacionar os problemas de suprimento de energia elétrica A construção de planta de gasificação de carvão na região: virá equacionar o problema de suprimento de gás e viabilizará a implantação de uma indústria carboquímica

29 Potencial de geração a carvão RS 8,1 GW
Tecnologias estudadas: CFBC com Co-firing com 30 % de biomassa e CCS com aminas Verificação do stress hídrico Uso somente de reservas lavráveis Resultado: MW de potencial Obs: Inventário geológico ainda incompleto no Brasil

30 Potencial de geração à carvão
Conclusão: ...“pode-se incrementar mais de MW sem contudo prejudicar a qualidade do ar da região” ...

31 Projetos em desenvolvimento com licença ambiental
Capacidade MW Consumo de Carvão t/ano Investimento R$ bilhões USITESC/SC 440 3,3 ENEVA/RS 1.327 9,9 CTSUL/RS 650 4,8 Termopampa/RS 680 5,1 Total 3.097 23,1 Produção de carvão em 2014 : t

32 Plataforma cenários 2050 – PCE2050

33 Carvão – FEE – Potência PCE2050

34 PCE2050 - Energia Elétrica: Previsão de Emissões de CO2
Em 2050 : 11% do total das emissões em energia

35 Uso de fertilizantes no Brasil é abaixo do consumo mundial
Source: Food and Alimentation Organization of the United Nations (FAO), Statistics Division, Rome, 2012

36 ECOPLEX Limpeza dos gases (SO2) Fertilizante Sulfato de Amônio
Mercado de Sulfato de Amônio Brasil Mundo Zaklady Azotowe Pulawy – Polônia dez/2012 ECOPLEX

37 Tecnologias Limpas Central La Pereda, Espanha CFBC – 2.100 Kcal/kg
- Baixas emissões - Queima com biomassa < CO2

38 CFBC – carvões de alta cinza
Fonte: babcok&wilcox

39 O Caminho da Redução do CO2
Brasil : 28 % Mais 1 % de eficiência : menos 2,5 % de CO2 O maior corte de emissões de CO2 só com CCUS

40 Redução de CO2 & Eficiência das Plantas
Reduz: GtCO2 /ano 22% ▼emissões de carvão 5.5% ▼ emissões globais >300 MW Substituir: < 300 MW > 25 anos Supply side efficiency is important… 1% increase LHV efficiency = 2–3% points decrease in CO2 emissions …and an essential prerequisite for CCS For the coal industry, the key near-term action to reduce CO2 emissions is to increase the efficiency of coal-fired power plants. It’s important to note here that a 1% point rise in power plant efficiency = a 2-3% decrease in CO2 emissions. The IEA did some work on this over That work indicates that replacing a certain class of power plant [CLICK] – sub-critical plants smaller than 300MW and more than 25 years old – with larger more efficient plant, can [CLICK]: Reduce CO2 emissions by 1.7 GtCO2 per year Reduce emissions from coal plants globally by 22% Reduce global GHG emissions by 5.5% Not enough? Possibly. But to put that 5.5% in context, we should remember that the intended effect of all the measures included in the existing Kyoto Protocol on Climate Change is 5%! [CLICK] Efficient plants then are a critical first step to making significant CO2 emissions cuts and an essential prerequisite for carbon capture and storage. Fonte: IEA 2008 40

41 China - Status de USC usinas contratadas em 2008
Fornecedor 1000 MWe 660 MWe 600 MWe No Capacidade GWe Capacidade GWe Harbin 16 16.0 18 11.9 10 6.0 Shanghai 36 36.0 10.6 Dongfang 28 28.0 6.6 Beijing B&W 4 4.0 2 1.3 2.4 Sub-total 84 84.0 46 30.4 14 8.4 China lidera o mundo em usinas Supercriticas

42 Carvão e Biomassa A caldeira de leito fluidizado tem características que propiciam : co-queima com o uso de biomassa: Queima de combustível com granulometria aproximada de 5 mm permitindo taxas de reação maiores O leito circulante permite um maior tempo de residência da partícula de biomassa São necessárias poucas adequações do projeto da caldeira Grande flexibilidade de utilização de biomassa – até 10 % não altera projeto – pode-se chegar a 30 %

43 Captura e Estocagem e Uso de CO2 CCUS
3 Opções; Camadas de Carvão: 40 Gt CO2 Campos de óleo e gás: 1,000 Gt CO2 Aquiferos salinos – até 10,000 Gt CO2 3 Opções: Post Combustão Pre Combustão Oxy fuel 2 Opções: Pipelines Navios Captura Transporte Estocagem

44 Projeto de captura de CO2
120 MW Outubro/2014

45 Criar uma cultura de carvão já
After 2035 the energy system changes deeply with hydropower potential depletion Coal-fired plants equipped with post-combustion CCS acquire importance after 2035 After 2040, the main choice is IGCC plants equipped with selexol CCS Larissa Pinheiro Pupo Nogueira1, André Frossard Pereira de Lucena, Régis Rathmann, Pedro Rua Rodriguez Rochedo, Alexandre Szklo, Roberto Schaeffer - COPPE Energy Planning Program, Graduate School of Engineering Universidade Federal do Rio de Janeiro Fonte: International Journal of Greenhouse Gas Control 2014

46 Mudanças Climáticas

47 P&D em baixo carbono Parque Tecnológico SATC
CTCL Auditório LCSATC CCUS Incubadora Utilidades Área comum Recursos alocados -2010/17 :R$ 12 milhões FINEP/FAPESC/EBRAS Criciúma/SC

48 CTCL – Centro Tecnológico de Carvão Limpo
Areas de pesquisa: recuperação ambiental Geologia, Conversão e Meio Ambiente, CCUS 39 pesquisadoress

49 Mudar a percepção pública
Térmicas não são ‘quebra-galho’, afirma Zimmermann Valor Online - 19/3 Térmicas fazem parte do modelo Renovável-Térmico Brasileiro otimizado O custo da energia é menor porque só se aproveita energia secundária das hidro com a energia firme da térmica: Térmica não é cara Não existe energia limpa : todas tem efeitos ambientais e são licenciadas O CO2/KWh do Brasil está entre os menores do mundo e continuará sendo

50 Situação do parque atual no RS
Candiota fase A – TAC desativação da fase A Candiota Fase B – Licitação para dessulfurizador ????? - Aneel R. 500 São Jeronimo - desativada Charqueadas – passível de desativação 2017 – Aneel R. 500 Perda de mercado para o carvão

51 Ação governamental em apoio à indústria do carvão
Ações diretamente dirigidas às empresas do setores: concessão dos incentivos fiscais (correção de assimetrias tributárias) e das mesmas condições de financiamento oferecidos às UTEs Ações voltadas para o ambiente de operação da indústria zoneamento e inventário das reservas de carvão retomada da pesquisa geológica referida ao carvão mineral no país formação de recursos humanos recomposição a infraestrutura tecnológica do setor – P&D – rede carvão construção da ferrovia litorânea articulada à FTC e à malha sul da ALL e de trecho ferroviário ligando as regiões carboníferas de SC e do RS

52 Proposta setorial a) Programa de Modernização de Usinas Térmicas até 2017 passar a eficiência de 28 para 36 % e com o mesmo CO2 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

53 OBRIGADO PELA ATENÇÃO