A inserção das usinas a gás natural - Instituto Millenium
A inserção das usinas a gás natural
A recente opção do governo de construir hidrelétricas a fio d'água e incentivar a expansão de energias que possuem mais dificuldades para serem despachadas, como é o caso das usinas eólicas, levanta a discussão da necessidade de se incluir as usinas a gás natural na base do sistema.
Chegou a hora de colocar térmicas a gás de ciclo combinado na base do sistema e com isso afastar o cenário de desabastecimento
Fonte: O Globo, 14/02/2013
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TÉRMICAS PERMANENTES
A manutenção de térmicas ligadas – por segurança –durante o ano todo é o primeiro passo para a permanência definitiva, uma vez que serão ligadas antecipadamente – também por medida de segurança – como conjecturavam alguns setores. Isto mostra a repetição do processo nos anos subsequentes, isto é: a utilização permanente de térmicas na base do sistema.
Térmicas funcionando o ano todo vai permitir que parte da energia potencial economizada em reservatórios seja utilizada para o aumento de capacidade instalada e o restante para economizar combustível. São dois propósitos combinados:
Energético: economia de combustível nas térmicas existentes.
Potencial: incremento da capacidade instalada pela a adição de mais unidades nas hidroelétricas existentes.
Esta combinação de propósitos – corriqueira nos países com predominância de térmicas – só veio ocorrer tardiamente no Sistema Elétrico Brasileiro, depois do choque no preço do petróleo importado.
À semelhança das usinas de fio d'água da Amazônia – que também são projetadas com baixos fatores de capacidade – as antigas usinas hidroelétricas vão ter de passar por um processo de repotenciação e modernização.
*Um terceiro benefício pode ocorrer se as térmicas adicionadas o ano todo – em especial – forem do tipo combinadas. Neste caso, se forem instaladas junto às antigas térmicas a combustível fóssil podem também economizar energia térmica na forma de calor de processo.
USINAS TÉRMICAS: UMA QUESTÃO DE CONTEXTO.
Usinas térmicas já foram mais baratas do que hidroelétricas no passado. Com poucas unidades térmicas operando ocasionalmente próximo aos picos de demanda ou como unidades de reserva, é óbvio que não serão do tipo de alto rendimento, projetadas para o mínimo custo de produção, mas, principalmente do tipo em que a eficiência é sacrificada em benefício do menor custo de capital. Paradas na maior parte do tempo, terão baixo consumo de combustível.
Com poucas térmicas "A quantidade de geração térmica necessária para que a complementação se dê de forma econômica é função, além do preço dos combustíveis, da disponibilidade da energia secundária do sistema, que será, no futuro, um dos pontos cruciais das regras de comercialização" (Altino Ventura).
Depende da época em que usinas térmicas foram construídas. Num contexto de preços baixos dos combustíveis, países industrializados já tinham predominância.
Dependente de combustíveis fósseis importados, esse foi o tipo de térmica utilizado na pequena complementação do SIN.
O Brasil optou pela construção antecipada dos grandes reservatórios de cabeceira e projetou as usinas rio abaixo adequadamente à vazão regularizada de jusante, constituindo um Sistema com predominância de 90% de hidroelétricas.
TÉRMICAS NO LUGAR DE RESERVATÓRIOS
Países industrializados foram extremamente beneficiados por esta política de complementação que privilegiou o capital em detrimento da eficiência no uso final da energia e que levou ao enorme desperdício de um recurso barato, hoje tão escasso.
TERMOELÉTRICAS A GÁS EM GERAÇÃO DISTRIBUIDA
Nem sempre usinas térmicas foram mais caras do que hidroelétricas como acontece hoje. Nem tão mais caras e poluentes quanto as antigas térmicas a vapor de baixíssimo rendimento que foram projetadas para funcionar em períodos curtos ou na reserva.
É óbvio que antigas térmicas não seriam do tipo de alto rendimento – projetada para mínimo custo de produção – mas, principalmente do tipo em que a eficiência é sacrificada em benefício do menor custo de capital e baixo preço do combustível. Um enorme desperdício de um recurso barato, hoje tão escasso que privilegiou o capital em detrimento da eficiência no uso final da energia. Países desenvolvidos – que não dispunham de recursos potenciais – foram extremamente beneficiados por esta política de complementaçã
Num contexto de preços baixos dos combustíveis, térmicas que já eram mais baratas do que hidroelétricas se tornaram predominantes nos países industrializados.
ECONOMIA NO USO-FINAL DA ENERGIA
As chuvas terminaram e os reservatórios atingem 2/3 da capacidade máxima. Não encheram, mas vão encher nos próximos anos com a utilização de térmicas na base. A inserção mais frequente de térmicas colocadas na base obriga hidroelétricas – agora em menor proporção – para a ponta, as quais produzem cada vez menos energia (mais potência em período curto). Assim, os reservatórios permanecem como uma reserva estratégica para ocasiões de extrema urgência.
A participação de térmicas – que já é de 1/3 – em breve chegará a ½ a 1/2, com as térmicas na base e as hidroelétricas cada vez mais afastadas para a ponta.
Hidroelétricas em menor proporção geram cada vez menos energia e, consequentemente, menor dependência dos reservatórios para manter a pequena vazão para firmar as hidroelétricas. O SIN se torna mais seguro com a garantia efetiva das térmicas, porem mais caro. Este é o preço a pagar por um sistema hidroelétrico predominante.Não há mais ninguem pra pagar.
"As hidrelétricas sozinhas já não dão conta de atender a demanda do país. Já usamos termelétricas para complementar a oferta, mas o que precisamos agora é buscar térmicas com custo de combustível barato para fazer com que gerem durante todo o tempo, como fazem as hidrelétricas" (Altino Ventura).
Diríamos que não só combustíveis mais baratos mas processos mais eficientes na produção e consumo de energia.
Ou, como gastar menos com as térmicas rodando muito?
Resposta: gastando de maneira mais eficiente no uso-final da energia.
Como gastar menos com as térmicas rodando muito?
Resposta: gastando de maneira mais eficiente no uso-final da energia. Ou, em outras palavras: produzir simultaneamente os dois tipos de energia: calor e trabalho.
Os dois tipos de energia estão presentes em um mesmo processo de transformação. São inseparáveis: não se pode aperfeiçoar um negligenciando o outro.
– Se vamos instalar uma térmica à gás ela deve estar junto de outra convencional a vapor.
– O próximo leilão de energia deverá incluir pelo menos três novas térmicas movidas a carvão. O mais correto é sejam usinas combinadas com térmicas a gás. Ambas produzindo energia com rendimento próximo de 60%, economizando o combustível da térmica convencional.
– A geração distribuída por térmicas a gás junto às as antigas térmicas constitui um meio eficiente de economia no uso final com redução do consumo da energia no local onde é produzida.
– indústrias que utilizam gás em "calor de processo" – concorrentes das usinas térmicas no consumo do gás – deveriam também produzir eletricidade e não apenas calor como por exemplo cimenteiras, cerâmicas, refratários, vidro, etc.
– Hospitais, shopping-center, condomínios, fábrica de bebidas, etc. deveriam também produzir sua própria energia através de conjuntos combinados: geradores de reserva que produzem ao mesmo tempo calor e eletricidade.
É preciso queimar etapas de uma complementação pura e simples que não chegou a se concretizar.
Hotéis, condomínios e shopping centers não podem prescindir de geração própria. Além da segurança, economizam na conta de luz. Indústrias que utilizam "calor de processo" como cimenteiras, cerâmica, fábrica de alimentos e bebidas utilizam o processo cogeração em geração distribuída, para escapar do cativeiro da tarifa da distribuidora. Até usinas de biomassa utilizam para economizar bagaço, que é um combustível tão ruim que as próprias olarias rejeitam.
RESERVATÓRIOS CHEIOS E A ENERGIA DE PONTA
Reservatórios quase cheios é a contingência estrutural do sistema que se torna cada vez mais hidrotérmico.
Mas, é claro que não vão permanece parados nesta condição. Usinas de jusante precisam funcionar para que hidroelétricas forneçam a parcela de energia que lhes cabe, que ainda é grande. Ademais, hidroelétricas vão ter atender picos todos os dias do ano, especialmente no período seco.
A redução de tarifas – sempre benvinda – ocorre em momento crucial em que o sistema passa por mudanças estruturais com a utilização de modo permanente de térmicas nos próximos anos.
O encarecimento pelo uso da térmica mais cara é uma consequência natural de um sistema que tende cada vez mais para hidrotérmico. Uma coisa nada tem a ver com outra: mesmo se não houvesse a baixa de tarifas o aumento do custo será inevitavelmente maior.
"O acionamento das UTE durante todo o ano de 2013 indica que o novo paradigma hidrotérmico veio para ficar"
HIDROELÉTRICAS PRODUTORAS DE PONTA
Em maio 25, – com acréscimos decrescentes (derivada) – os reservatório atingem o nível satisfatório maior possível de 70%, mas ainda inferior a 2012. Daí segue o mesmo padrão, agora com todas as térmicas ligadas, desta vez de forma permanente.
–Porque os reservatórios devem permanecer cheios todo o tempo?
Reservatórios cheios permitem suprir picos de demanda por períodos prolongados a qualquer hora, independente do clima. À medida que a demanda por energia cresce, hidroelétricas são cada vez mais solicitadas para atender picos maiores.
Não compensa suprir picos de demanda (MW) através de usinas térmicas: sua potência seria maior do que a necessária para suprir energia (MW x hora). Mas, foi usada e vai continuar usando: um verdadeiro desperdício. Hidroelétrica é a única fonte que tem capacidade instalada maior (na proporção do FC 0.55) do que a quantidade energia que é capaz de produzir.