Papel da Cogeração no Mercado de Energia

O que é Cogeração? Cogeração é a produção simultânea de duas ou mais formas de energia, através de um único insumo energético, o qual utilizado em um processo de combustão adequado, produz trabalho mecânico e calor para a unidade. Cogeração Energia Mecânica, por exemplo, no eixo de um motor a gás que aciona um alternador elétrico. Calor Aproveitável (Energia Térmica), por exemplo, gases de escape, água quente, água gelada, vapor, CO2.

Cogeração O ciclo é definido de acordo com as necessidades do cliente, com objetivo de fornecer: Energia Elétrica, Vapor, Gases Quentes, Água Gelada,, etc. O Cliente tem que consumir outra energia além de energia elétrica para qualificá-lo como Cogeração: Vapor Gases quentes Água Gelada Água Quente CO2, etc

Geração Convencional-Termoelétrica 100% Combustível 65% Desperdício 5% Perda 30% Energia Elétrica Conventional mains electricity is produced in power stations like this. Only 30% of the energy reaches your premises. The rest is wasted to the atmosphere as heat. In addition to this, the process generates Carbon Dioxide, the major greenhouse gas that causes global warming. 70% of these gases were therefore generated as a result of producing waste heat. The price you pay for a kWh of electricity includes an element for the provision of the power stations and power lines, and an element to pay for the fuel used. So, you are paying for waste and global warming!

Aquecimento Convencional 25% Perda 100% Combustível 75% Calor (Energia Térmica) The heat to your site will probably be provided by a conventioanl boiler. Of the energy consumed, about 75% will be convereted to useful heat. Natural Gas costs about one tenth of the price of electricity per kWh. In addition to the cost of the fuel, you must also allow for the capital cost of the boiler plant.

Calor (Energia Térmica) Cogeração 55% Calor (Energia Térmica) 15% Perda 85% Rendimento Total 100% Combustível 30% Energia Elétrica A Combined Power system is a generator installed on your site. In much the same way that large mainframe computers have been replaced by small, reliable desktop PCs linked by networks, the same is true in power generation. A Combined Power system produces electricity, but, because it is on site, the heat which would have been wasted can be captured and fed into your heating system. This means that instead of only getting 30% useful energy from the fuel used to generate electricity, 85% useful energy is achieved. The electricity generated replaces electricity from the mains, and the heat, which would otherwise have been wasted, replaces heat from the boiler. The Combined Power system is connected to the mains supply, so mains electricity is still available. This means that if the system is inoperative (e.g. during a routine service) there is no loss of electricity.

BENEFÍCIOS DA COGERAÇÃO Ambientais Fonte única de emissão para gerar Eletricidade e Energia Térmica Atendimento à Legislação Ambiental Emissões de menor impacto e distribuídas Energia de melhor qualidade Tensão e Freqüência na medida certa Confiabilidade Operacional Reduz riscos de “Apagão” Atendimento simultâneo às necessidades de energia elétrica e térmica Eletricidade Vapor Calor Frio Água Quente Aproveitamento do Combustível Ciclos com rendimento de até 85%

VANTAGENS ECONÔMICAS Para a Indústria/Comércio Redução direta dos custos da matriz energética Maior continuidade operacional e melhor qualidade da energia Outras Vantagens Curto Prazo para Implantação dos Projetos Energia elétrica e Térmica “sob medida” de acordo com as necessidades do usuário

Cogeração: Tipos de Ciclos Motor a Gás: Energia Elétrica + Água Gelada + Água Quente Gerador de Eletricidade Container Gases Quentes de Exaustão Água Quente Trocadores de Calor Gás Natural Chaminé Água de resfriamento do motor Chiller por Absorção Torre de Resfriamento Água Gelada

Motor a gás: Energia Elétrica +Vapor Cogeração: Tipos de Ciclos Motor a gás: Energia Elétrica +Vapor Gerador de eletricidade Trocador de calor Gás Natural Eletricidade Água quente Vapor Gerador de Vapor

Motor a Gás: Energia Elétrica + Vapor + Água Gelada Cogeração: Tipos de Ciclos Gerador de Eletricidade Gases Quentes de Exaustão Água Quente Trocador de Calor Gás Natural Água de Resfriamento do Motor Chiller por Absorção Água Gelada Suplementar Vapor Torre de Gerador de Vapor - HRSG Motor a Gás: Energia Elétrica + Vapor + Água Gelada

Motor a Gás: Energia Elétrica + Gases de Exaustão Cogeração: Tipos de Ciclos Motor a Gás: Energia Elétrica + Gases de Exaustão Gerador de Eletricidade Gás Natural Gases de Exaustão Processo SECADOR SPRAY DRYER ATOMIZADOR

Gerador de Eletricidade Cogeração: Tipos de Ciclos Gás Natural Câmara de Combustão Turbina a Gás Compressor Gerador de Eletricidade Eletricidade AR Gases Quentes de Exaustão Suplementar Água Vapor Gerador de Vapor - HRSG Turbina a Gás: Energia Elétrica + Vapor

Gerador de Eletricidade Cogeração: Tipos de Ciclos Turbina a Gás: Energia Elétrica + Gases de Exaustão Gás Natural Câmara de Combustão Turbina a Gás Compressor Gerador de Eletricidade Eletricidade AR Processo SECADOR PRAY DRYER ATOMIZADOR Gases de Exaustão

Gerador de Eletricidade Cogeração: Tipos de Ciclos Ciclo Combinado: Energia Elétrica Gás Natural Câmara de Combustão Turbina a Gás Compressor Gerador de Eletricidade Eletricidade AR Gases Quentes de Exaustão Suplementar Água Vapor Gerador de Vapor - HRSG Turbina a Vapor CONDENSADO

Cogeração no Brasil – evolução (após 2000 – dados até dezembro de 2006)

Cogeração no Brasil– por segmento de atividade Fonte: Cogen-SP / DataCogen (www.datacogen.com.br)

Cogeração no Brasil– por tipo de combustível (08/2007) Fonte: Cogen-SP / DataCogen (www.datacogen.com.br)

Cogeração no Brasil– por estado (08/2007) Fonte: Cogen-SP / DataCogen (www.datacogen.com.br)

Desafios para o Setor Elétrico – 2007 / 2011

Eficiência energética Uso local da energia Benefícios Cogeração e Geração Distribuída Eficiência energética Uso local da energia Segurança operacional e redução de vulnerabilidades Custos evitados (perdas e custos de transmissão de energia a longas distâncias) Vantagens da cogeração / geração distribuída de energia Vantagens econômicas e sociais Geração de emprego e renda no Estado Desenvolvimento de novos negócios Introdução de novas tecnologias Desenvolvimento da indústria da cogeração de energia (toda a cadeia)

Oportunidades & Potencial de Cogeração Oportunidade para a cogeração de energia Cogeração >> alternativa de oferta de energia assegurada para o período 2009/2012 > visando redução dos riscos de oferta Biomassa da cana >> disponível com tendência de expansão Gás natural >> perspectivas de equacionamento do suprimento de gás em médio prazo 2009/2010 (gás de Santos, Bahia, Campos, GNL, etc) Potencial de cogeração Brasil Bioeletricidade >> Potencial de exportação de 4.000 MWmédios de energia cogerada a partir da biomassa da cana no período 2008/2014 (só bagaço, sem considerar a palha). CogenGás >> Potencial de cogeração de energia a gás natural em São Paulo > 3.500 MW instalados no período 2008/2020.

Cana de Açúcar > Áreas de Produção Atual e Expansão Crescimento médio Brasil: 8,28% aa 2007/13 e 6,5% aa 2014/22 Expansão acentuada: Minas Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Maranhão, Mato Groso e Bahia Safra 106 t 2006/2007 425 2010/2011 663 2015/2016 827 2020/2021 1.200 Produção de Cana expansão retrofit Usina Existente

Áreas de Produção Atual & Expansão Centro Sul retrofit

Bioeletricidade: Avanço Tecnologico - Resultados Produção de Vapor > Açúcar + Etanol + Bioeletricidade + CO2 (após Jun/2005) Produção de Vapor > Açúcar + Etanol (até Jun/2005) + 60% + 119 % + 163 % Governança > maior eficiência energética

Balanço de Garantia Física - Reunião CNPE 01/08/07 Fonte: EPE

Leilões de Energia Principais Fatores do Baixo Resultado: Licenciamento Ambiental (LP e outorga de uso da água) Valor do CEC (critério e metodologia adotada por leilão) Conexão Elétrica (disponibilidade de sistema e procedimentos distribuidoras) Documentação (prazo obtenção de certidões, etc)

Propostas Bioeletricidade Licenciamento ambiental >> agilização e racionalização de procedimentos, licenciamento integrado; Conexão à rede >> expansão da rede básica no Estado e ajustes regulatórios para viabilizar acesso; Preços iniciais dos leilões de energia e CEC >> Valorização reconhecendo a contribuição energética da bioeletricidade >> geração no período seco de um sistema predominantemente hidrelétrico>> contribuição da bioeletricidade ao meio ambiente, sobretudo com a eliminação gradativa das queimadas Carga tributária >> redução da carga de tributos e encargos setoriais na instalação da usina e na comercialização de energia. Financiamento BNDES >> aprimoramento das condições de financiamento e garantias para empreendimentos de bioeletricidade, bem como para toda a cadeia da cogeração de energia;

Propostas Bioeletricidade Eficiência Energética >> Criar um fator de eficiência energética e ambiental (FEA), adicionando na equação do ICB, motivando equipamentos eficientes Fator de Conexão Elétrica >> Criar o FCE que deverá ser adicionado na equação do ICB, motivando a oferta de bioeletricidade de novos empreendimentos Tecnologia >> promoção do desenvolvimento tecnológico da cadeia açúcar – etanol – bioeletricidade, com a utilização de programas do BNDES/FINEP e institutos de pesquisa; Recursos humanos >> capacitação dos recursos humanos voltados à instalação e operação de empreendimentos de produção de etanol e bioeletricidade, utilizando recursos das FATECs, ETEs, SENAI, etc.