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Novas Tecnologias de Uso de Energia e Eficiência Energética
23 a 25 de outubro de 2012
Neemias Reis Ferreira Coordenador de Eficiência EnergéticaSegurança, Meio Ambiente, Eficiência Energética e SaúdePETROBRAS
XIV Congresso Brasileiro de Energia
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
Houston
Colombia
Argentina
Angola
United Kingdom
USA
BRAZIL
BoliviaRio de Janeiro
NigeriaVenezuela
EcuadorPeru
Mexico
Tanzania
Iran China
Japan
New York
Uruguay
Libya
Turkey
Singapore
Paraquay
E&P
COMERCIALIZAÇÃOSEDE
DOWNSTREAM
GAS & ENERGIA
ESCRITÓRIOS
Namibia
Pakistan
Senegal
Portugal
India
Chile
Petrobras no Mundo – 28 países
Reservas Provadas: 16,4 bilhões BOE (SEC)
Refinarias: 15- Rendimento: 2.04 milhões bpd
Postos de Serviço - 8356
Receita Líquida:R$ 244 bilhões
Investimentos 2012-2016: US$ 236 bilhões
Frota Petroleiros- Própria: 56- Terceiros: 186
Energia-Centrais Termoelétricas: 16-Eólicas: 4-Biocombustíveis: 7 plantas
Dutos: 30.067 km
Terminais: 47
Produção Média Diária (milhões boed): 2.6
Plataformas de Produção: 125(Fixas: 77)
Plantas de Fertilizantes: 2
Petrobras - 2011
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
Três forças podem exercer pressões sobre grandes consumidores energéticos nas próximas décadas
• Demanda por energia deve crescer em ritmo intenso nas próximas décadas
• Aquecimento global decorrente das emissões de gases de efeito estufa liberadas na queima de combustíveis fósseis
• Tendência sustentada de alta nos preços das fontes convencionais de energia no longo prazo
• Incentivo para substituição por fontes não convencionais de combustíveis
Pressões sobre grandes
consumidores energéticos
Mudança Climática
3
Escassez Energética
2 Preço da Energia1
Cenário Mundial
Visão AIE
Fontes de redução emissões de CO2 relacionadas a energia – “Low Nuclear 450 Case” vs. “New Policies Scenario” – IEA 2011
Gt CO2
% de abatimento de emissões
Ano e fonte 2020 2035
Eficiência energética
72% 42%
Renováveis 21% 29%
Biocombustível 2% 4%
CCS 4% 25%
Total (Gt CO2) 2,4 15,0
Cenário Mundial
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
A demanda de energia ao longo das próximas décadas deverá se desenvolver com forte influência de dois grandes eixos.
- 1º Eixo: incorporação de novos consumidores em decorrência do desenvolvimento econômico.
- 2º Eixo: revisão/adaptação do modelo de consumo, associada a fortes restrições ambientais.
Direcionadores da demanda energética
MÉDIO PRAZO: - Maior influência do 1º Eixo. - Período marcado pela importância crescente a ser dada à eficiência energética.
LONGO PRAZO: - Maior influência do 2º Eixo. - Dependerá do bom desempenho a Médio Prazo.- Necessária a consolidação de marcos tecnológicos (para a eficiência energética e redução das emissões) e também de inovações institucionais.
Direcionadores da demanda energética
avanços tecnológicos nos sistemas de produção de energia
inovação focada nos consumidores finais
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
• Curto/Médio Prazo: - Eficiência de Equipamentos Térmicos;- Gestão e adequação de acionamentos elétricos;- Recuperação energética (Cogeração);- Integração energética entre unidades industriais;- Otimização de processos; - Introdução de novos procedimentos e insumos, incluindo a concepção de produtos com baixa intensidade energética e de emissão de carbono.
Principais marcos no uso da energia por setor
INDÚSTRIA
“Existe a possibilidade de se abater até 53 quatrilhões de BTU da demanda energética do setor industrial até 2020, o que representa uma redução de 43% no consumo energético final esperado para o mesmo. Desse total de abatimento, 57% estão localizados em países em desenvolvimento”*.
* Farrel, D e Remes, J. How the world should invest in energy efficiency. The Mckinsey Quartely, 2008.
• Longo Prazo: - Inovações disruptivas:
- novos materiais- catalisadores e biocatalisadores- destilação avançada (maximização da integração energética)- reatores e processos associados ao avanço da nanotecnologia
e biotecnologia.
- Viabilização das tecnologias de CCS (Carbon Capture and Storage).
INDÚSTRIA
Técnicas ainda não muito difundidas devido ao alto custo e baixa maturidade tecnológica
Principais marcos no uso da energia por setor
• Maior impacto nos países em desenvolvimento.
• Substituição de energéticos renováveis tradicionais, comolenha, carvão e resíduos, porenergia elétrica, gás natural eGLP.
Fonte da Figura: McKinsey Global InstituteGlobal Energy Demand Model 2009
• Redução do consumo energético (equipamentos mais eficientes). • Forte desenvolvimento da geração solar fotovoltaica.• Difusão dos conceitos de edificações “ambientalmente inteligentes” e integradas ao sistema energético através de redes inteligentes (smart grids).
EDIFICAÇÕES
Principais marcos no uso da energia por setor
- modificações nos modais e comportamentos.
- introdução de novos combustíveis (combustíveis sintéticos, biocombustíveis e hidrogênio).
- melhorias no desempenho energético dos veículos a combustão interna.
- maior difusão de veículos multicombustíveis, híbridos e elétricos.
- integração da mobilidade ao sistema elétrico.
TRANSPORTES
Principais marcos no uso da energia por setor
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
• Consumo crescente de energia elétrica em todos os setores.
• Desenvolvimento do sistema de armazenamento (maior densidade energética).
• Smart Grid: “sistemas elétricos inteligentes, com informação digital de fluxos de energia, sensoriamento, monitoramento e telecomunicações, para melhor desempenho da rede”.
Grandes Transformações
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
O que a Petrobras está fazendo
Parceria com mais de 100
instituições de ensino e pesquisa
no Brasil e no exterior
Parceria com mais de 100
instituições de ensino e pesquisa
no Brasil e no exterior
PROCLIMAPROGRAMA TECNOLÓGICO DE MITIGAÇÃO DE MUDANÇAS CLIMÁTICAS
PRO-CO2
PROGRAMA TECNOLÓGICO DE GERENCIAMENTO DO CO2 NO DESENVOLVIMENTO DO PRÉ-SAL
• Projetos de injeção de CO2 para maximizara produção de petróleo • Alternativas para o armazenamento geológico de CO2 • Tecnologias para o monitoramento do armazenamento geológico de CO2
• Avaliação de desempenho ambiental no ciclo de vida de combustíveis fósseis e renováveis• Eficiência energética• Mudanças climáticas: impactos, vulnerabilidade e adaptação• Novas tecnologias de Captura e Seqüestro de carbono
Pesquisa e Desenvolvimento
O que a Petrobras está fazendo
Implementação de Controle Avançado de Processos (Advanced Process Control)
Programa corporativo visando a melhoria de gestão operacional dos processos, permitindo a obtenção dos seguintes benefícios:
ganhos em eficiência energética maior estabilidade do processo (exemplo na Figura) redução de riscos operacionais melhor qualidade dos produtos maior confiabilidade maior rentabilidade
Figura: Exemplo de telas de controle operacional indicando
estabilização de variáveis de processo após a implementação
de controle regulatório.
O que a Petrobras está fazendo
Gestão de Informações de Desempenho Energético (GIDE)
- Ferramenta para auxiliar na identificação rápida de desvios de gestão da energia em uma refinaria
- Sistema auxilia na replicação de boas práticas e padronização de metodologias de avaliação de desempenho energético
-As melhores práticas de gestão da Energia podem melhorar o desempenho em 1 a 15%
O que a Petrobras está fazendo
Melhorias em unidades existentes Substituição de Grandes Turbinas de Condensação por Motores Elétricos
visando a otimização do balanço termelétrico da refinaria e menor intensidade energética do processo.
Ex.: FCC blower, acionamento de compressores de gás. Integração Energética: melhoria no aproveitamento de calor de correntes de
processo e calor residual. Ex.: Otimização de baterias de preaquecimento, preaquecedores de ar para
fornos. Otimização de Unidades Processo: investimento visando alcançar o melhor
ponto de operação de uma unidade ou equipamento. Ex.: Variadores de velocidade em motores elétricos, otimização das
correntes da torre de destilação. Modernização Sistemas Termelétricos: utilização de tecnologias mais
eficientes, modernização de sistemas de vapor e condensado. Ex: Utilização de turboexpanders (Figura).
Fechamento de Ciclos de UTEs Ex: UTE Luís Carlos Prestes (MS) e UTE Sepé Tiaraju (RS), UTE Fernando Gasparian (SP)
Figura : Turboexpansor instalado em 2009 no FCC da refinaria do Vale do Paraíba (REVAP) com 23 MW de potência
O que a Petrobras está fazendo
UTE de Referência sem Integração
VaporEnergia Elétrica
Vapor
415 t/h
415 t/h
196 MW
Combustíveis
Eficiência = 82%
Eficiência = 77,5%
Combustíveis
19 541 TJ/a
12 953 TJ/a
Combustíveis23 360 TJ/a
Combustíveis19 541 TJ/a
Ganho de Energia (16%)3 819 TJ/a1771 boe/d
Energia Elétrica196 MW
Combustíveis
Eficiência = 60%10 407 TJ/a
Caldeiras da RPBC RPBC+UTE-EZR
O que a Petrobras está fazendo
RESUTADOS
• Nos últimos cinco anos, a Petrobras investiu mais de R$ 480 milhões em projetos de eficiência energética, os quais, juntamente com otimizações proporcionadas por outros projetos e melhorias em procedimentos, resultaram em uma economia de cerca de 4.200 boed.
O que a Petrobras está fazendo
Eficiência no Uso Final - CONPET
Apoio ao Programa do governo para o uso eficiente de combustíveis no transporte, nas residências, no comércio e na indústria,
Destaque para os seguintes projetos que o Programa desenvolve e para os quais a Petrobras aloca recursos técnicos, adminstrativos e financeiros.
CONPET no Transporte – Avaliação de ônibus e caminhões.
Empresas participantes atendem às resoluções dos órgãos ambientais sobre emissões veiculares.
Estimativa: no período de 2005 a 2010, proporcionou a economia de 850 milhões de litros de diesel contribuindo para evitar a emissão de mais de 2,2 milhões de toneladas de CO2 e quase 51 mil toneladas de particulados.
Evolução obtida nos veículos avaliados: no estado do Rio de Janeiro 2005 somente 78,4% de aprovação e no ano de 2010 93,7% dos veículos aprovados.
O que a Petrobras está fazendo
• Petrobras
• Cenário mundial
• Direcionadores da demanda energética
• Principais marcos no uso da energia por setor
• Grandes transformações
• O que a Petrobras está fazendo
• Considerações finais
Agenda
• Maior desafio de atendimento à demanda energética futura: “Restrições Ambientais”.
• Nova oportunidade para as empresas de energia: “Percepção dos pesos relativos dos eixos da expansão do uso e da revisão do modelo de consumo”.
• Reestruturação do modelo energético: Haverá uma estratégia global?
Considerações finais
Neemias Reis Ferreira 21-3229-5024 neemias.ferreira@petrobras.com.br
Obrigado!
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