Uso do Gás Natural na produção de energia Mais eficiência e segurança operacional

Perfil da Empresa

• A PETROBRAS DISTRIBUIDORA – BR – tem por objetivo a distribuição, a industrialização e a comercialização de produtos de petróleo e correlatos.

• Criada em 1971 como subsidiária da PETROBRAS.

• 7.500 postos de serviços, sendo a única rede presente em todo o território nacional.

• 10.000 grandes clientes, dentre indústrias, termoelétricas, companhias de aviação, frota de veículos leves e pesados, dentre outros.

• Pioneira na comercialização de Etanol e Gás Natural como combustíveis automotivos.

• No ES, é responsável pela distribuição de Gás Natural como

concessionária de serviço público, desde 1993.

Concessão de Serviço Público de Distribuição de Gás Natural

• Mais de 28 mil clientes nos segmentos industrial, comercial, residencial, cogeração, climatização, termelétrico e matéria prima; • Municípios atendidos: Vitória, Vila Velha, Cariacica, Serra, Aracruz, Anchieta, Cachoeiro de Itapemirim, Linhares, Sooretama; • Obras concluídas em São Mateus e Colatina; • Obras em andamento em Vila Velha e Serra – mercado urbano; • Certificação no Sistema de Gestão Integrada; • Em 2013 – Comercializados 3.3 millões m³/dia 1 – 70% não térmico – 30% térmico de Gás Natural no ES: • Realizados em média R$ 40 milhões/ano em investimentos para expansão da rede de distribuição no ES.

• Previsão para 2015: – Distribuição de 3,9 milhões de m³/dia de Gás Natural – 393 km de rede em operação 1 – Incluído OC equivalente de contratos flexíveis.

Cenário nacional de Energia Elétrica

Variação no consumo de energia elétrica

A partir de 2010 > Consumo de energia elétrica cresce mais que o PIB Fonte: BEN 2014 – EPE

Matriz Elétrica Nacional

BRASIL (2013)

Eólica 1,1% Gás Natural 11,3% Derivados de Petróleo 4,4% Nuclear 2,4% Carvão e Derivados ¹ 2,6% Biomassa ³ 7,6% Hidráulica ² 70,6%

geração hidráulica

²

em 2013: 430,9 TWh geração total

²

em 2013: 609,9 TWh

¹ Inclui gás siderúrgico ² Inclui importação ³ Inclui lenha, bagaço de cana, lixívia e outras recuperações.

Participação Hidráulica

- Antes de 2000 – Maior que 90% - 2012 – Aprox. 76% - 2013 – 70,6% Fonte: BEN 2014 – EPE

Energia armazenada no SIN e valor do PLD

PLD - referência de preço mercado de curto prazo de energia elétrica SIN – Sistema Interligado Nacional 200000 180000 160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 2011 2012 PLD R$ 844 / MWh 2013 2014 900 300 200 100 0 800 700 600 500 400 A partir de 2011 o volume de água nos reservatórios não se recuperou durante o período de chuvas (baixa afluência), levando a um aumento no despacho termoelétrico.

Maior despacho termoelétrico significa aumento de custo de energia.

Diagrama simplificado da Rede Básica

Desligamento em um elemento importante do SIN pode ocasionar atuação de sistema de alívio de carga, e interrupções do fornecimento.

Exemplos: -Desligamento da UHE Itaipu -Desligamento de LT entre RJ e ES -Desligamento de LT entre MG e ES

Resumo

• Consumo de energia elétrica cresce mais que o PIB; • Forte participação de energia hidráulica na matriz elétrica; • Novas Usinas Hidráulicas tipo fio d’água; • Usinas geograficamente afastadas dos centros de consumo.

Cenário estadual de energia elétrica e gás natural

Suprimento de Gás Natural no ES

Cacimbas (ES) x Catu (BA) – 954 km Cacimbas (ES) x Vitória (ES) – • Quarta maior reserva provada de Gás Natural do Brasil – 42,8 trilhões de m³; • Duas Unidades de Tratamento de Gás Natural (UPGN Cacimbas e UTG Sul) com capacidade de processamento 20,5 milhões de m³/dia; • GASENE atravessando o estado de norte a sul; • Unidades de regaseificação de GNL no RJ e na BA; • 09 City Gates distribuídos no estado.

Cabiúnas (RJ) x Vitória (ES) – 303 km

Produção e consumo de gás natural - ES

-Consumo de 3,9% do total no Brasil Produção de 16,2% do total Brasil

Produção e consumo de energia elétrica - ES

Inclusive geração termelétrica Produção de 1,2% da eletricidade consumida no Brasil -Consumo de 2,2% da eletricidade consumida no Brasil

Resumo

• O estado significativa consumida; importa da uma energia parcela elétrica • Temos pouco aproveitamento hidráulica; potencial de de energia • Houve melhorias significativas no sistema de transmissão que atende o estado, entretanto o sistema elétrico não está imune a riscos locais e sistêmicos; • O estado possui grande oferta de Gás Natural frente ao seu consumo interno; • Rede de distribuição de Gás Natural em expansão e interiorização.

Incidentes

Suprimento de energia

Fornecimento de Energia Elétrica e Gás Natural

Gás Natural Perdas Motores Iluminação Refrigeração Eletrônicos Locais de consumo de energia Fornos Caldeiras Aquecedores Energia Elétrica Perdas Modelo mais comumente encontrado, com fornecimento de energia gás natural pelas concessionárias.

elétrica e

Curva de Carga

Horário de Ponta: Período consecutivo de 3 horas (no ES entre 18h00 e 21h00), quando ocorre máximos de demanda de energia elétrica.

Consequência: Tarifa de energia elétrica até 7 vezes o valor da tarifa fora de ponta – consumidor tarifa verde – classe A4 .

Horário de Ponta

Para reduzir custos operacionais, alguns consumidores optam em desligar equipamentos no horário de ponta, para se evitar as tarifas elevadas.

Porém não é sempre que essa solução é possível !!!

Resumo

• Modelo predominante no Brasil; • Menores investimentos iniciais; • Exposição a tarifas elevadas no horário de ponta; • Maior exposição a riscos: – Ausência de back up de energia elétrica; – Exposição a falhas de redes elétricas (sistêmicas e locais); – Períodos prolongados de seca – risco de abastecimento e de grandes oscilações no preço da energias elétrica.

Alternativas para minimização de risco e redução de custos GERAÇÃO NA PONTA GERAÇÃO DE EMERGÊNCIA

Geração no horário de ponta e de emergência

Perdas (65%) 100% 100% Máquina Térmica Fornos Caldeiras G Calor (90%) EE (35%) Motores Iluminação Refrigeração Eletrônicos Locais de consumo de energia Aquecimento Vapor Água Quente Energia Elétrica Gás Natural Perdas (10%) Energia Elétrica continua sendo fornecido principalmente pela concessionária.

Gás Natural continua sendo fornecido para processos com demanda térmica. Gás Natural é utilizado no horário de ponta para geração local de energia – economia na fatura de energia.

Aumento da segurança operacional, dispondo de geração local de energia em períodos de falha de suprimento da rede elétrica (

back up).

Ganhos de oportunidade, com venda de excedentes de energia em períodos de preço elevado.

Geração no horário de ponta e de emergência

Subestação Energia Elétrica Partida e parada automática durante horário de ponta; Partida e parada automática em caso de falha da cocessionária de energia.

Gás Natural

Opção para quem já possui geração a diesel

• Sistema bicombustível diesel e gás natural permite a utilização de gás natural em máquinas a diesel existentes ou novas; • Não é necessário se efetuar modificações na máquina (sem necessidade de

“ottorização”

), mantendo-se a característica do motor a diesel; • Permite operação com 100% diesel, bem como bicombustível, com diesel (pelo menos 30%) e gás (até 70%), sem necessidade de parada da máquina para ajustes (sistema automático); • O Gás Natural é admitido junto com o ar de combustão, sendo a ignição efetuada pela parcela de diesel que compõe a mistura; • Economia com redução de custo de combustível; • Combustão mais limpa e com menos emissões de CO 2 combustão do diesel; e particulados presentes na • Flexibilidade, interruptível).

permitindo contratação de gás natural com desconto (gás

Opção para quem já possui geração a diesel ilustração

Temperatura Carga Central de controle

Alternativas para minimização de risco e redução de custos COGERAÇÃO

Perdas em máquinas térmicas

Energia Elétrica Gás Natural Gases de escape Água Fria Água Quente Calor Por mais eficiente que seja uma máquina térmica (motor de combustão, turbina a gás), a maior parte da energia contida no combustível usado para seu acionamento é transformada em calor e perdida para o meio-ambiente.

COGERAÇÃO

Cogeração é o processo de produção combinada de calor útil e energia elétrica, a partir da energia química disponibilizada por um ou mais combustíveis.

Gás Natural EE (35%) Máquina Térmica G Motores Iluminação Eletrônicos Energia Primária (100%) Rejeito Térmico (65%) Perdas (20%) Caldeira Água Quente/Vapor Chiller de absorção Água Gelada Locais de consumo de energia Aquecimento Vapor Água Quente Refrigeração Energia Elétrica

back up

e venda de excedentes Via de regra, uma planta de cogeração produz energia elétrica e calor / frio para um processo: industrias, shopping centers, resorts e hotéis, hospitais, edifícios comerciais, supermercados, clubes desportivos, etc.

COGERAÇÃO

Custo do gás natural

Valores com tributos Referência para um consumo de 100.000 m³/mês.

Tarifa cogeração Desconto de 10,8% em relação ao segmento industrial.

Desconto de 37,4% em relação ao segmento comercial.

COGERAÇÃO

• Investimentos iniciais são maiores.

• Aplicável em locais que tenham demanda de energia elétrica e calor/frio (indústrias, shoppings, hotéis, supermercados, hospitais); • Eficiência global de aproveitamento da energia do combustível – superior a 70%; • Menor emissão de poluição e gases de efeito estufa; • Maior segurança operacional, manutenção de máquinas; com independência de suprimento da concessionária de energia elétrica, sendo essa back up para situações de • Evita-se custos de transmissão e distribuição de energia elétrica; • Pode produzir excedentes de energia comercializável; • Incentivos na tarifa do Gás Natural; • Desconto de 50% na tarifa de uso da rede de energia elétrica para venda de excedentes de energia (Cogeração Qualificada junto ANEEL);

Gás natural – economia, segurança e eficiência

Gás Natural

Rodrigo Corona [email protected]

Muito Obrigado!