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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Perspectivas da Energia Eólicano Mundo e no Brasil
Questões técnicas, econômicas e políticas
Jens Peter MollyDEWI, Instituto Alemão de Energia Eólica Ltda.
Seminário Internacional de Energias Renováveis, Brasília, Brasil11 de abril, 2006
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Conteúdo:
• Situação atual da energia eólica na Alemanha eno mundo
• Estado geral da técnica
• Situação e perspectivas no Brasil
Perspectivas da Energia Eólicano Mundo e no Brasil
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Algumas manchetes dos últimos tempos:
! Corte de gás na Ucránia pela Russia
! Fornecimento de gás pela Bolívia
! Petróleo e o conflito no Meio Oriente
! 300.000.000 carros adicionais nos próximos 10 anos naChina e na Índia
! Compra mundial de companhias de petróleo pela China
Consequença política:
• Redescoberta da importância da segurânça deabastecimento energético
• Redescoberta das fontes próprias de energia paraassegurar a autonomia energética
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Para todos os paísesPara todos os países do do mundomundoa a Energia EólicaEnergia Eólica é é
uma fonte própria uma fonte própria de de energiaenergia
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Situação Atual da Energia Eólica
- na Alemanha- no Mundo
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Capacidade Instalada por Ano
Energia Eólica na Alemanha
0
350
700
1.050
1.400
1.750
2.100
2.450
2.800
3.150
3.500
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Cap
acid
ade
inst
alad
a po
r ano
, MW
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
Cap
acid
ade
inst
alad
a ac
umul
ada,
MW
Segundo semestre do ano
Primeiro Semestre do ano
Capacidade instalada acumulada
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Energia Eólica na Alemanha
Estado Federal
Schleswig-Holstein 2.274,91 13.353 4.697 35,17 Sachsen-Anhalt 2.201,26 12.807 4.407 34,41
Mecklenburg-Vorpommern 1.094,90 6.374 2.004 31,45 Brandenburg 2.619,56 18.044 4.492 24,89 Niedersachsen 4.905,27 49.627 9.262 18,66
Thüringen 501,88 10.755 914 8,49 Sachsen 703,07 18.398 1.222 6,64Rheinland-Pfalz 810,38 26.159 1.335 5,10Nordrhein-Westfalen 2.226,34 127.747 3.913 3,06
Hessen 426,16 36.539 670 1,83 Bremen 52,30 5.427 93 1,72 Saarland 57,40 7.569 100 1,32 Bayern 257,83 73.176 357 0,49 Hamburg 33,68 14.187 59 0,41Baden-Württemberg 262,58 75.745 302 0,40
Berlin 0,00 13.103 0 0,00
Alemanha total 18.427,52 509.010 33.828 6,65
Capacidade Instalada até 31.12.2005
MW
Porção de Consumode Energia
%
Consumo de Energia 2001
GWh
Energia Eólica Gerada por Ano
GWh
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Potência Média Instalada por Aerogerador e Ano:
Energia Eólica na Alemanha
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
1.100
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
1.800
1.900
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Potê
ncia
méd
ia p
or a
erog
erad
or, k
W
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Energia Eólica na AlemanhaCenário até 2030
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
Ano
Offshore Repowering OffshoreOnshore RepoweringOnshore
Cap
acid
ade
inst
alad
a po
r ano
, MW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030
Ano
Offshore prognóstico Onshore prognóstico
Cap
acid
ade
inst
alad
a, M
W
Prognóstico da Capacidade InstaladaEnergia Eólica na Alemanha
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Desenvolvimento Mundial da Energia Eólica
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Evolução da Potência Instalada no Mundo
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
Ano
Mundo sem EuropaEuropa sem AlemanhaAlemanha
Cap
acid
ade
Inst
alad
a, M
W
59.000 MW
130.000 MW
210.000 MW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
0
4.000
8.000
12.000
16.000
20.000
24.000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Ano
World without EuropeEurope without GermanyGermany
Cap
acid
ade
inst
alad
a po
r ano
, MW
Evolução da Potência Instalada por Ano no Mundo
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Os 10 Países Líderes em Instalaçõesde Energia Eólica
FonteFonte: BTM : BTM ConsultConsult, DK, DK
UnitedKingdom2,3%
China2,1%
Netherlands2,1%
Japan1,8% Others
12,3%
Italy2,9%
Denmark5,3%
India7,5%
USA15,5%
Spain17,0%
Germany31,2%
Data de referência: 31.12.2005Capacidade total: 58.982 MW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Os 10 Países Líderes em InstalaçõesFeitas no Ano 2005
FonteFonte: BTM : BTM ConsultConsult, DK, DK
Capacidade adicionada em 2005 11.310 MW
France3,3%
Canada2,1%
Portugal4,4% Others
12,1%
Italy4,0%
UnitedKingdom4,1%
China4,4%
India12,6%
Spain15,6%
Germany15,9%
USA21,4%
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Técnicados Aerogeradores
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Desenvolvimento do Tamanho
Aerogeradores de Série Protótipos
50 kW
0
20
40
60
80
100
120
140
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Ano
Diâ
met
ro d
o ro
tor (
m)
600 kW
500 kW
2,500 kW
1,500 kW
5,000 kW
7.000 kW
300 kW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Cubo
Rotor
Eixo
Multiplicador
Gerador
Torre
Nacele
Elementos Principais em Distintas Turbinas Eólicas
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Turbina eólica commultiplicador e pás fixas(controle stall)
Turbina eólica commultiplicador econtrole pitch
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
FonteFonte: Herstellerprospekte: Herstellerprospekte
Turbina eólica sem multiplicador, com gerador de anel multipolos e com
controle tipo pitch
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Controles de Potência Usados nos Aerogeradores:
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 20 40 60 80 100 120
Diâmetro do Rotor, m
Cap
acid
ade
inst
alad
a, k
W Pitch
StallActive Stall
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
GE Energy GE 3.6Diâmetro: 106 mPotência: 3.600 kW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
GE Energy GE 3.6Pá 50 mDiâmetro: 106 mPotência: 3 600 kW
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
7. Construção e FiscalizaçãoMontagem da Enercon E-112Diâmetro: 114 mPotência: 6 MWAltura do Cubo: 120 mMassa da Nacelle + Pás: ~ 480 t
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Enercon E-112
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Enercon E-112
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Multibrid M5000
5 MW, 110 m diâmetro
REpower 5M
5 MW, 125 m diâmetro
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Situação da Energia Eólicano Brasil
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Situação da Energia Eólica no Brasil
• Brasil é um país com um potencial eólico bastante grande(Potencial indicativo : 143.000 MW)
• As melhores áreas para a energia eólica se encontram aolongo da costa e também em certas áreas elevadas no interiordo país
• O país possui a indústria adequada para produziraerogeradores e os demais equipamentos necessários
• Uma fábrica de aerogeradores e uma de pás já existem, masaté há pouco somente exportaram os produtos
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Situação da Energia Eólica no Brasil
• Desde abril 2004 Brasil tem o „Programa de Incentivo àsFontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA)“
• A intenção da política brasileira com PROINFA é também deprovocar a instalação de fábricas de aerogeradores no país ede gerar empregos
• PROINFA garante uma remuneração mínima da energia geradadurante um período de operação de 20 anos
• Na fase 1 do PROINFA foram escolhidos projetos com umainstalação total de 1.423 MW
• Os projetos tem que entrar em operação até o fim de 2006,prazo já prolongado por 2 anos até 2008
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Situação da Energia Eólica no Brasil
• A Eletrobrás escolheu os 54 projetos à base de certos critérios
• Nacionalização obrigatória de 60% na fase 1 e 90% na fase 2
• Brasil aplica uma taxa de importação para aerogeradores epeças de reposição
• A fase 2 do PROINFA (10% do consumo elétrico tem que serfornecido por energias alternativas dentro de um prazo de 20anos) ainda não está definida e não começou
• Consequência destas condições: preços altos do equipamento
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
A Situação Atual dos Projetos no Brasil
• A instalação atual é 28,55 MW, que entraram em operação jáantes do PROINFA
• 3 projetos com apoio do PROINFA estão na fase deconstrução, um de 150 MW no Rio Grande do Sul, um de 9 MWem Santa Catarina e um de 50 MW no Rio Grande do Norte
• Preços altos dificultam a realização da maioria dos outrosprojetos
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
PROINFA é um programa bem pensado com a intensão de apoiara energia eólica,
mas
a realização revelou alguns obstáculos
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
O degrau da nacionalização pede a produção doequipamento no Brasil
mas
as firmas internacionais não investem numa produção noBrasil, porque;
! o mercado no PROINFA fase 1 é pequeno demais
e
! não tem sinais positivos para a realização da fase 2
A Situação Atual dos Projetos no Brasil
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Depois da escolha dos projetos, muitos empreendedoreschegaram a conclusão de que seria difícil conseguir um projetoeconômico pelos seguintes motivos:
! existe um monopólio de fabricação de aerogeradores com aconsequência de preços altos
! a taxa de importação, junto com a pior condição de financiamentopelo BNDES para produtos importados, aumentam os custos
! o risco de não ser escolhido pela Eletrobrás levou os projetistas alimitar os esforços iniciais no desenvolvimento do projeto. Apossível consequência é:
as condições favoráveis inicialmente encontradas ficam pioresdepois de uma reavaliação mais exata e finalmente impedemrealizar um projeto econômico
A Situação Atual dos Projetos no Brasil
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Consequências para a Energia Eólica no Brasil
Os custos mais altos dos projetos não podem ser cobertosporque;
! a remuneração da energia gerada pelo PROINFA é baixa demaissob as condições existentes
! as condições de financiamento dadas pelos bancos partemdo princípio de minimizar os riscos, o que aumenta o custo definanciamento ainda mais
Consequência: esta situação geral muitas vezes impede projetoseconômicos, mesmo com altas velocidades de vento no sítio
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Remuneração Necessária
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
Fator de Capacidade Bruto (FCB)
Rem
uner
ação
nec
essá
ria, R
$/M
Wh
-10%
+10%
média
Investimento:
Valor Econômico Julho 2003
Valor Econômico Abril 2004
- 11.8%
- 6.0%
204,35
R$/MWh
231,68
180,18
191,70
R$/MWhP 90
P 75
P 50
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
P 50 - P 75 - P 90 - P 95 para 9% e 13 % de Incerteza
Probabilidade de Excesso da Produção Média de Energia
Probabilidade de Excesso, Incerteza de 13% UEE por TurbinaPAE de Longo Termo 205.2 3.87
PAE com probabilidade de excesso de 50% 205.2 3.87
PAE com probabilidade de excesso de 75% 187.2 3.53
PAE ProbabilidadeUEE de Excesso
[GWh/a] P249.1 5%239.4 10%232.9 15%227.7 20%223.2 25%219.2 30%215.5 35%212.0 40%208.6 45%205.2 50%201.9 55%198.4 60%194.9 65%191.2 70%187.2 75%182.8 80%177.6 85%171.0 90%161.3 95%
Probabilidade de Excesso PAE(Longo Termo)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
160 180 200 220 240 260
PAE [GWh/a]
Prob
abili
dade
de
Exce
sso
Probabilidade de Excesso, Incerteza 9% UEE por TurbinaPAE de Longo Termo 205.2 3.87
PAE com probabilidade de excesso de 50% 205.2 3.87
PAE com probabilidade de excesso de 75% 192.8 3.64
PAE ProbabilidadeUEE de Excesso
[ GWh/a] P235.6 5%228.9 10%224.3 15%220.8 20%217.7 25%214.9 30%212.3 35%209.9 40%207.5 45%205.2 50%202.9 55%200.5 60%198.1 65%195.5 70%192.8 75%189.7 80%186.1 85%181.5 90%174.8 95%
Probabilidade de Excesso de PAE(Longo Termo)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
160 180 200 220 240 260
PAE [GWh/a]
Prob
abild
idad
e de
Exc
esso P 75 = - 6%
P 90 = - 11,5% P 90 = - 16,7%
P 75 = - 8,8%
P 50 = +/- 0% P 50 = +/- 0%
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
O que fazer?
" Começar imediatamente com a fase 2 do PROINFA# mercado grande durante muitos anos
" Introduzir condições, que permitem concorrência# abaixar a porcentagem de nacionalização e cancelar a taxa de
importação
" Aceitar concessionárias como projetistas e operadoras# Elas tem a capacidade técnica que alguns projetistas nao tem
" Diminuir os custos de operação# Por exemplo cancelar as taxas de transporte de energia TUSD
e TUST
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Consequência destas medidas:
" Um mercado grande com
" projetistas e operadores capazes cria
" concorrência e consequentemente compreços mais baixos
e por causa disso provoca o
" estabelecimento de fábricas internacionaisno país
com a consequência de uma
" nacionalização automática!
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Perspectivas da Energia Eólica no Mundo e no Brasil
Muito obrigado pela sua atenção
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Germany
Quality by Know-how
SPAIN
Spain
BRASIL
BrazilGermany
FRANCE
France
100% 50,8% 100%95%
DEWI do Brasil,Engenharia de
Energia Eólica Ltda.
DEWI-OCC, Offshoreand Certification
Centre GmbH
DEWI France
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