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Tema 04 – Particularidades da Energia Solar Bloco 1 Prof. José Paulo Diogo Júnior Energia Eólica e Solar W BA0520_v1_0 Objetivos • Apresentar os dados referentes à energia solar no Brasil. • Informar sobre o panorama da energia solar em diversos países do mundo. • Identificar aspectos da evolução do consumo de energia solar. Introdução • Crescimento importante e constante em muitos países no séc. XX. • Rápida melhoria do projeto voltada para células fotovoltaicas. • Quatro momentos: aplicação espacial, alternativa para o petróleo (crise 1970), pagamento de tarifas-prêmio (1990) e energia solar como uma alternativa competitiva com fontes convencionais. Dados históricos • 2014: potência instalada de geração de energia solar fotovoltaica no mundo =180GW (+40,2 GW /2013). • 2013: Maior potência instalada - Alemanha, China, Japão, Itália e EUA (70% de toda energia solar do mundo). Projeção • Agência Internacional de Energia (EIA): energia solar em 2050 = 11% da oferta mundial de energia elétrica == 5000 TWh, cobrindo uma área de 8 mil km2 em painéis fotovoltaicos. • A título de comparação: esta área é 1,5 vezes a área do Distrito Federal. Alemanha • 2010: 20% da energia = energia atômica. • Este cenário alterou: 2000 o governo passou a oferecer um subsídio para os moradores que instalarem placas fotovoltaicas. à Cidadãos gerem sua própria eletricidade e vendam o excedente para os vizinhos a preços competitivos. Alemanha • Isto fez com que: geração de energia solar aumentasse 300 xs 2000-2011. • A quantidade de energia solar gerada foi tão grande que entre 12h e 13h do dia 26 de maio de 2012 o país gerou 22 GW de eletricidade apenas com energia do sol à recorde mundial: equivalente a 1,5 vezes a produção de energia de Itaipu no mesmo período. Alemanha • Na média mensal as placas fotovoltaicas geraram, em 2012, 10% da energia consumida no país. • 2012: país detinha 31% do mercado global de energia solar == a um acréscimo de 7,6 GW na planta energética do país, gerando. Alemanha • 2011: investimento de US$ 17 bilhões em energia limpa fazendo com que seja gerado 44% da energia solar produzida na Europa. China • 2012: foi o país que mais investiu no setor de energias renováveis, US$ 67 bilhões. • 37% deste valor foi aplicado em tecnologia solar. • Investimento que garantiu a segunda colocação no ranking dos países com maior capacidade instalada - 5,5GW de potência, só em 2012. Chinaa • País mantém uma política de incentivo a instalação de sistemas de energia solar de pequena escala. • Subsídios para tentar diminuir a dependência energética do carvão. China • OMS: 2016, a China detinha o título de pior índice de poluição do ar, mesmo sendo o país que mais produziu energia solar. • NEA (Administração Nacional de Energia): a capacidade fotovoltaica chinesa mais que dobrou em 2016, subindo para 77,42 GW, acréscimo de 34,54 GW só em 2016. China • Considerando que uma cidade de 1,5 milhões de habitantes consome em média 1 GW, a China demonstrou todo poder de sua capacidade fotovoltaica. China • Objetivo de até 2020 instalar mais de 110 GW em energia solar. • Pretende manter um investimento de US$ 360 bilhões em projetos e subsídios. • Este investimento ocorreu no momento mais crítico da China: dezembro de 2016 10 cidades decretaram alerta vermelho por apresentarem nível de partículas tóxicas, chamada smog, até 30 vezes maiores que o limite permitido pela OMS. China • Esta névoa poluente, “smog”, reduz a visibilidade a quase zero, cancelando voos e podendo causar ataques cardíacos prematuros, câncer de pulmão, acidente vascular cerebral e problemas respiratórios. Itália • Relatório da Joint Research Centre da Comissão Europeia: a Itália foi o 2° país da Europa com maior geração de energia solar em 2011, gerando 12,8 GW,20% do produzido no continente, ficando atrás apenas da Alemanha. Itália • Em caráter global: ficou em 3° em capacidade de geração e em 4° no quesito investimento, ficando apenas atrás de EUA, China e Alemanha, com um investimento total de 21 bilhões de euros. Itália • 2007 – 2010: investidos US$ 1,4 trilhões em energia fóssil, caso tivessem sido destinados à energia solar, este investimento seria capaz de gerar 340 GW. Itália • Novembro de 2010: Itália inaugurou a maior usina de energia solar com capacidade de 70 MW, podendo abastecer 17 mil residências. • A usina fica na província de Rovigo (ao norte): utilização evitará a emissão de 40 mil toneladas de CO2 para a atmosfera = 8 mil carros sendo tirados de circulação. Itália • Gerou: à 5GW em 2010; à 12,8GW em 2011; à 2012 houve uma queda de 53% na produção mesmo com um investimento de US$14,1 bilhões de dólares. EUA • EIA (Administração de Informação de Energia): de 2010 a 2014 a capacidade de energia solar aumentou 418% nos EUA. • Avanço de 2,3GW para 12GW: equivalente a um salto de 0,2% para 1,13% da energia elétrica total do país. • Mais da metade destas instalações foram feitas por donos de empresas e residências que participam de programas de mediação líquida dos serviços. • Estas mediações permitem a venda do excesso da capacidade de energia à sua fornecedora de energia a preço de varejo. EUA EUA • EUA e Japão foram um dos precursores na implantação da tecnologia de geração de energia solar por placas fotovoltaicas. • Apesar disto, em 2012 o país ainda era o 4° colocado no ranking dos que mais investiram em energia solar. EUA • 2012: capacidade instalada de energia solar = 3,3GW sendo equivalente a 7% da energia solar global. • 2009 era 10%. • Para tentar reverter este quadro foi criado incentivo para a instalação de painéis fotovoltaicos. EUA • 2013: 700MW de capacidade termossolar foi disponibilizada com a conclusão de três grandes usinas nos estados do Arizona e duas no estado da Califórnia. EUA • 2014: Califórnia se destacou como o maior produtor, com 38 % do total do país, estados como Massachusetts e Nova Jersey também têm produções significativas. • EIA: estes setores têm fortes perspectivas de crescimento em curto prazo com instalações fotovoltaicas de grande escala e usinas termossolares. Tema 04 – Particularidades da Energia Solar Bloco 2 Prof. José Paulo Diogo Júnior Energia Eólica e Solar Japão • 2011: terremoto no mar do Japão, ocasionando um tsunami em Fukushima que resultou num grande desastre na Usina Nuclear da cidade. • Com este evento, o país passou a apostar na energia solar como forma de superar sua crise energética. Japão • Após a catástrofe, 54 reatores nucleares foram desligados para passar por inspeções de segurança. • 2012 o reator na ilha de Hokkaido foi fechado, e assim permanece a fim de eliminar gradativamente toda matriz energética nuclear do Japão. Japão • 2013: usina solar Kagoshima Nanatsujima Mega Solar Power Plant com capacidade de 70MW iniciou sua operação ocupando uma área de 1,2 milhões de metros quadrados. • A usina contém 290 mil painéis fotovoltaicos e fica situada na região sul do país. Japão • 2017: capacidade acumulada de energia solar no país atingiu 6,7GW, com investimento de US$ 16 bilhões, fazendo com que seja responsável pela geração de 7% do mercado mundial de energia solar. • O apoio do governo para implementação da energia solar no país foi considerado 3 xs maior do que o oferecido pelos governos de Alemanha e China. Espanha • Espanha: a produção de energia para autoconsumo é livre de impostos emuito atrativa aos habitantes do país. • 2013: enfrentou um déficit de US$40 bilhões por nunca ter repassado a população o custo da produção de energia elétrica solar. Espanha • A opção do governo foi reduzir os pagamentos feitos aos 60 mil produtores de energia solar no país. Esta decisão foi tomada ao invés de gerar um aumento de 40% no preço da energia ao consumidor. Espanha • 2016: geração de apenas 5GW. • Governo afirma estar interessado no aumento da geração de energia solar de forma progressiva, fazendo com que novos geradores de energia solar sem a autorização do governo sofram multas. • O país até este momento não possui subsídios e grandes incentivos. Austrália • 2013: comemorou ter atingido a marca de um milhão de residências com painéis fotovoltaicos instalados. • O país contém uma ambiciosa política de incentivo à microgeração de energia, denominado por Esquema de Energias Renováveis de Pequena Escala (Small- scale Renewable Energy Scheme). Austrália à Princípio é uma ajuda financeira a qualquer residente que almeja instalar alguma forma de geração limpa de energia na residência. Austrália • 2013: maior exportador de carvão do planeta e tem como principal fonte de energia na sua matriz a queima deste combustível fóssil. • 2017: o país estipulou uma meta que 20% de sua matriz energética deve ser formada por energias renováveis. Bélgica • 2011: construído um túnel com 3 km de extensão utilizando painéis fotovoltaicos. • Estes painéis fornecem energia elétrica para a estação central além de garantir o funcionamento dos próprios trens. • São 16 mil painéis solares gerando 3,3MW/h, o que equivale a metade da energia elétrica consumida pela estação no mesmo período. Brasil • Brasil localiza-se em uma região com incidência mais vertical dos raios solares. à beneficia altos índices de irradiação em extensa faixa do país. Brasil • Resolução n° 482/2012 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica): passou a ser permitido que todo cidadão use seu telhado para gerar a própria eletricidade e receber descontos na conta de luz. Brasil • EPE (Empresa de Pesquisa Energética): se todo potencial teórico de geração de energia solar fosse instalado em todas as residências brasileiras, seria possível abastecer 2 xs o consumo residencial do país referente a 2016. • Significa uma economia de R$95 bilhões por ano para a população. Brasil • 2014: primeiro leilão de energia solar com capacidade de 890MW. • 2015: foram mais dois leilões totalizando 2653MW com perspectiva de início de operação entre 2017 e 2018. • Estes leilões foram feitos na modalidade de energia reserva. Brasil • O potencial de energia solar no Brasil é imenso, principalmente na região nordeste. • 2016: Ministério de Minas e Energia lançou o Programa de Geração Distribuída de Energia Elétrica (ProGD). Brasil à objetivo de estimar a geração de energia para autoconsumo com base em fontes de energia renováveis, em especial a fotovoltaica. • Segundo o governo: existe o potencial para a instalação de 23,5GW até o ano de 2030. Brasil • Ministério de Minas e Energia: a partir de 2018 o país deverá estar entre os 20 países com maior geração de energia solar, com o Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE-2014) é estimado a capacidade instalada de geração solar de 8,3GW em 2024. Brasil • Estimam também que em 2050, 18% dos domicílios no Brasil terão produção de energia fotovoltaica, resultando em 8,6TWh.
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