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balanÇo energÉtico do rio grande do sul 2009-ano base 2008

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governadora do estado yeda rorato crusius secretário de infraestrutura e logística daniel de moraes andrade coordenação de assessoria técnica edmundo fernandes da silva presidente do grupo ceee sérgio camps de morais diretor de planejamento e projetos especiais sérgio tadeu ladniuk coordenação executiva regina telli equipe técnica gilberto josé capeletto gustavo humberto zanchi de moura apoio técnico jaques alberto bensussan joão carlos felix apoio logístico paulo ricardo ribeiro camargo hedio bittencourt lovatto grupo ceee sede av joaquim porto villanova 201 91.410-400 bairro jardim carvalho porto alegre rs www.ceee.com.br e-mail bers@ceee.com.br 55 51 3382 5717 55 51 3382 5947 c238b capeletto gilberto josé balanço energético do rio grande do sul 2009 gilberto josé capeletto e gustavo humberto zanchi de moura ­ porto alegre grupo ceee secretaria de infraestrutura e logística do rio grande do sul 2008 200 p il 1 energia elétrica ­ rio grande do sul ­ 2008 2 energia elétrica ­ rio grande do sul ­ distribuição 3 energia elétrica ­ produção e consumo 4 engenharia elétrica i título ii moura gustavo humberto zanchi de cdd 338.47671 cdu 620.91 816.5 bibliotecária responsável grazieli de andrade pozzo crb10/1552 Índice para catálogo sistemático 1 energia elétrica 2 balanço energético ­ rio grande do sul 3 engenharia elétrica copyright© 2009 grupo ceee autorizada a reprodução do conteúdo deste documento desde que obrigatoriamente citada a fonte reproduções para fins comerciais são rigorosamente proibidas.

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balanÇo energÉtico do rio grande do sul 2009-ano base 2008

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nossos sinceros agradecimentos pela colaboração e atenção de alex fabiane silveira menezes aline bernardes antonio hein antonio paulo cargnin antonio paulo lima de carvalho arlete rodarte neves carla tomaschewski bartz carlos berwanger carlan carlos daniel gazzana carlos roberto martins silva cláudio joel de quadros cleiton luis rezende cabral clóvis coimbra teixeira cristine anversa dagmar sehn deusa maria dos santos eder fabiano muller eduardo bess ferraz elenice bratz elisa helena porto gayer elvindo possebon everson remi malysz fabio quevedo fernando wendt flávio girardelo flavio roberto soares pereira da silva gilberto wageck amato gildo bratz guido canto alt hélio weiss hudson watanabe humberto luis alves batista idelmo mastella janine ponte joão batista coronet josana luccas foggiato josé alcides fonseca ferreira josé alencar meneghete jose emilio steffen jose lopes josé marcos neutzling josé wagner maciel kaehler josé zordan juarez tambeiro juliana brandão brune laerte luiz piesanti leandro couto bujes luciano manetti luciano muller luis alexandre luiz antônio de lellis miraflores luiz filipe hillesheim luiz ricardo friedrich marcelo fetter kalikoski marcelo jaques martins marcelo wasem marcos prudente maria de goreti brand mario marin mário sérgio de lima azeredo mateus trevisol michela dutra gonçalves natália de assis brasil weber neri alceu bruxel oni luiz montagner osvaldo mendes otemar alencastro dos santos paula marcondes ferrari diez paulo correa paulo vicente renato pumpmacher ricardo carosiello nogueira roberto ferreira borba rosa maria amaral rosiclei aparecida damião rubens alessandro selinke rui dick saionara franco sérgio bordignon suzana beatriz de oliveira wilson lacerda feijó junior.

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a presenta Ç Ã o com imensa satisfação que o balanço energético do rio grande do sul 2009 ano base 2008 é apresentado cumprindo assim o compromisso de ser publicado anualmente com a colaboração e apoio da secretaria de infraestrutura e logística do rio grande do sul seinfra e das instituições envolvidas na matriz energética estadual foi possível a disponibilização dos dados neste anuário o balanço energético traz a contabilização da oferta e consumo de energia e é uma das principais fontes de consulta de dados referente ao estado do rio grande do sul nesse sentido o balanço torna-se referência de estudo e de planejamento do setor energético além do balanço de 2008 está disponível no sítio do grupo ceee www.ceee.com.br em formato digital a série histórica dos balanços energéticos na metodologia rs de 1979 a 2004 com isso tem-se a possibilidade de realizar análises e comparações de forma dinâmica e prática entre os anos da série ou entre diferentes fontes de energia a série histórica com seus dados originais está estruturada de forma diferente do modelo empregado a partir do bers 2005 2007 em virtude dessa diferença comparações entre os dados lançados em diferentes modelos metodológicos devem ser efetuadas com certo cuidado oportunamente a série será disponibilizada na metodologia internacional após orientação específica da seinfra pois depende da revalidação dos dados lançados após realização pode ser traçada a evolução da matriz energética do rs no mesmo modelo e metodologia no anexo i são apresentados os dados dos principais energéticos produzidos e consumidos no estado considerando as principais linhas de totalização do balanço em unidades originais o objetivo é facilitar os estudos de séries históricas da evolução de energéticos o que atenua parcialmente a necessidade de se colocar na metodologia internacional os balanços energéticos do rio grande do sul de 1979 a 2004 o grupo ceee realizou o bers 2005 2007 e em 2009 o bers 2009 ano base 2008 a alteração na nomenclatura tem a intenção de padronizar com o formato empregado pelo balanço nacional ben pelos balanços energéticos de outras unidades federativas bem como pela aie agência internacional de energia a realização pelo grupo ceee está em acordo com a portaria 11/2008 da secretaria de infraestrutura e logística seinfra expedida em 23 de abril de 2008 nessa edição é apresentado o balanço energético referente ao ano de 2008 bem como assuntos relacionados à matriz energética estadual nacional e mundial com a realização de pesquisas em empresas órgãos instituições e entidades setoriais são levantados os montantes de produção de recursos energéticos primários sua transformação em fontes secundárias a importação e exportação considera-se a fronteira estadual e o uso final desses energias a pesquisa realizada para a consolidação dos dados é extensa e uma parcela dos energéticos produzidos e consumidos no estado não possuem contabilização oficial ou seja uma parcela da produção e consumo de energia exige estimativas e pesquisas por amostragem desses montantes para as próximas publicações serão necessárias novas pesquisas direcionadas e uma maior colaboração de órgãos responsáveis para obtenção dos dados estimados nesta edição a apresentação procura trazer uma linguagem agradável gráficos fotos ilustrações e outros recursos que atendam aos interesses dos técnicos do setor bem como de outros segmentos que possam de alguma forma usá-lo como fonte de informação e pesquisa ampliando o público ao qual se destina esta publicação compõe-se de nove capítulos e de onze anexos com o seguinte conteúdo capítulos É capítulo 1 panorama e tendência mundial do consumo de energia examina a situação energética mundial com ênfase em cenários prováveis do panorama mundial em 2030 para elaboração deste capítulo a equipe técnica baseou-se principalmente nos estudos da agência internacional de energia international energy agency iea capítulo 2 panorama energético nacional apresenta um panorama nacional da situação energética com base nos textos da empresa de pesquisa energética epe e nas projeções efetuadas pela iea para o brasil capítulo 3 setor energético do rio grande do sul procura dar uma visão panorâmica do setor energético do rio grande do sul desde o setor petróleo e derivados até os diferentes tipos de biomassa como lenha casca de arroz bagaço de cana carvão vegetal e outros passando obviamente pela eletricidade gás natural carvão mineral e demais nesse capítulo o leitor encontrará comparações de consumos de combustíveis entre o rs e estados selecionados bem como poderá examinar os preços médios pagos pelos consumidores gaúchos pelas energias que consomem.

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capítulo 4 metodologia e conceituação apresenta a metodologia e conceitos empregados nos bers 2009 ano base 2008 fundamentado na metodologia internacional também utilizada pelo ben além da metodologia e conceituação efetuam-se as explanações sobre as operações que redundam na execução completa das matrizes do bers capítulo 5 oferta e demanda de energia com base nos balanços energéticos examina-se a oferta e demanda de energia por fontes primárias e secundárias capítulo 6 centros de transformação analisa a energia nos centros de transformação com base nos dados das tabelas dos balanços capítulo 7 consumo de energia setorial demonstra o consumo de energia por setor das diferentes fontes de energia capítulo 8 energia e sociedade aborda de forma resumida a situação do rs em relação aos principais indicadores socioeconômicos e de relacionamento do consumo de energia per capita e de energia pelo produto interno bruto pib e faz comparação dos principais indicadores do estado com os correspondentes nacionais traz também a espacialização de consumos de energéticos nos municípios do estado capítulo 9 recursos e reservas energéticas apresenta os recursos e reservas de energias disponíveis no rio grande do sul anexos anexo a capacidade instalada encontra-se a capacidade instalada no brasil e no rs das fontes de energia anexo b dados mundiais de energia apresenta dados econômicos e energéticos de diferentes países e regiões selecionados anexo c unidades são apresentadas tabelas de unidades de conversão utilizadas no balanço anexo d casos práticos da aplicação das leis da termodinâmica traz uma abordagem prática sobre o primeiro e o segundo princípio da termodinâmica anexo e energia solar aborda o funcionamento e expansão do mercado da energia fotovoltaica e do sistema de aquecimento solar anexo f energia eólica demonstra como funciona a geração de energia elétrica pelos ventos suas vantagens e desvantagens e a abordagem de novas tecnologias em desenvolvimento anexo g energia geotérmica apresenta as diferentes fontes de energia geotérmica disponíveis na terra e a sua utilização em alguns países anexo h produção de hidrogênio a produção de hidrogênio é abordada a partir da utilização de diferentes fontes energéticas anexo i série histórica de fontes de energia selecionadas demonstra por meio de tabelas a evolução da produção transformação e consumo das principais fontes de energia no estado as séries são apresentadas em unidades originais no período de 1979 a 2007 anexo j balanço energético mundial 2006 nacional 2007 e do rs 2005 2007 para situar o rs no brasil e no mundo são apresentados os respectivos balanços são apresentados nas unidades de mil tep e milhões de tep respectivamente os balanços do rio grande do sul de 2005 2006 e 2007 também estão reproduzidos nesse anexo na unidade de mil toneladas equivalentes de petróleo mil tep anexo k bers 2008 seguindo critérios internacionais de elaboração de balanços energéticos é apresentado o balanço do rio grande do sul referente ao ano de 2008 nas unidades originais bilhões de kcal e mil tep.

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Índice panorama e tendÊncia mundial do consumo de energia 15 1.1 panorama econômico mundial 19 1.2 cenários alternativos de crescimento econômico mundial de 2005 a 2030 20 1.3 evolução do consumo de energia por habitante no mundo em regiões e em países selecionados 21 panorama energÉtico nacional 25 2.1 situação em 2007 dos energéticos que compõe a oie do país 26 2.1.a energia elétrica 26 2.1.b petróleo 27 2.1.c gás natural 28 2.1.d produtos da cana-de-açúcar 28 2.1.e carvão mineral 28 2.1.f lenha e carvão vegetal 29 2.2 destaque do brasil na produção de energia 29 2.3 redução da dependência externa de energia 29 2.4 crescimento do pib brasileiro e da oferta interna de energia oie 29 2.5 elasticidade renda do consumo de energia no brasil 30 2.6 balanço de energia Útil beu 30 setor energÉtico do rio grande do sul 33 3.1 petróleo e seus derivados 34 3.1.a Óleo diesel 35 3.1.b Óleo b2 36 3.1.c gasolina c 37 3.1.d glp 37 3.1.e Óleo combustível 38 3.1.f qav querosene de aviação 39 3.1.g gasolina de aviação 39 3.1.h preços médios dos derivados do petróleo aos consumidores 39 3.2 eletricidade 42 3.2.a geração transmissão e distribuição de energia elétrica no rs 42 3.2.b setor de geração de energia elétrica no rs 43 3.2.c setor de transmissão de energia elétrica no rs 44 3.2.d evolução das demandas máximas e da capacidade de atendimento no rs 46 3.2.e setor de distribuição de energia elétrica no rs 46 3.3 biogás 48 3.4 lenha carvão vegetal e madeira 49 3.4.a silvicultura no rs e em estados brasileiros selecionados 49 3.4.b florestas plantadas com outras espécies 50 3.4.c produção de lenha e carvão vegetal segundo o ibge 52 3.4.d carvão vegetal 53 3.5 carvão mineral 54 3.5.a a produção de carvão mineral do rs 55

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3.5.b previsão de crescimento da produção de carvão no rs 56 3.5.c preços médios anuais de venda de carvão praticados no rs 57 3.6 energia eólica 57 3.7 lixívia 58 3.8 gás natural 59 3.8.a demanda e oferta de gás natural no rs 60 3.8.b preços médios do gnv aos consumidores 60 3.8.c suprimento do gás natural para o rs 61 3.8.d gás natural boliviano 61 3.8.e a importância de um anel de gasodutos no rs 63 3.8.g considerações sobre o gnl 63 3.9 casca de arroz 64 3.10 biocombustíveis 64 3.10.a biodiesel b100 64 3.10.b Álcool etílico anidro e hidratado 65 3.10.c bagaço da cana 67 3.10.d polietileno verde 67 3.11 energia solar fotovoltaica 67 metodologia e conceituaÇÃo 71 4.1 descrição geral 71 4.1.a processo energético 71 4.2 conceituação 71 4.2.a energia primária 71 4.2.b energia secundária 72 4.2.c total geral 72 4.2.d oferta 72 4.2.e transformação 73 4.2.f perdas 73 4.2.g consumo final 74 4.2.h ajustes estatísticos 74 4.2.i produção de energia secundária 75 4.3 convenção de sinais 75 4.4 operações básicas da matriz balanço energético 75 4.4.a energia primária e secundária 75 4.4.b transformação 75 4.4.c consumo final de energia 75 4.5 execução na prática do balanço energético 2009 ano base 2008 em tep 77 4.5.a primeira etapa 77 4.5.b segunda etapa 79 4.6 execução na prática dos balanços energéticos 2008 em kcal 80 4.7 classificação setorial 81 oferta e demanda de energia 85 5.1 oferta e demanda de energia por fontes primárias 85 5.1.a petróleo 85 5.1.b gás natural 85 5.1.c carvão vapor 85 5.1.d energia hidráulica 86

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5.1.e lenha 86 5.1.f produtos da cana 86 5.1.g outras fontes primárias 86 5.2 oferta e demanda de energia por fontes secundárias 89 5.2.a Óleo diesel 89 5.2.b Óleo combustível 89 5.2.c gasolina a 89 5.2.d gasolina c gasolina automotiva 89 5.2.e gás liquefeito do petróleo glp 89 5.2.f nafta 90 5.2.g querosene de aviação e iluminante 90 5.2.h eletricidade 90 5.2.i carvão vegetal 90 5.2.j Álcool etílico anidro mais hidratado 90 5.2.k outras fontes secundárias do petróleo 90 5.2.l produtos não energéticos do petróleo 90 5.3 oferta interna de energia no brasil e no rs no período de 2005 a 2008 93 centro de transformaÇÃo 97 6.1 refinarias de petróleo 97 6.2 centrais elétricas de serviços públicos 98 6.2.a geração em mwh no rio grande do sul no período de 2000 a 2008 99 6.2.b geração proporcional por fontes no rio grande do sul em 2008 101 6.3 centrais elétricas autoprodutoras 101 6.4 destilarias 101 6.5 carvoarias 102 consumo de energia setorial 105 7.1 setor energético 105 7.2 setor residencial inclui os domicílios urbanos e rurais 106 7.3 setor comercial 106 7.4 setor público 106 7.5 setor agropecuário 106 7.6 setor transportes 106 7.7 setor industrial 106 energia e sociedade 109 8.1 energia e socioeconomia 109 8.2 espacialização do consumo dos principais derivados do petróleo no rs 112 8.3 indicadores sociais do rs indiretamente relacionados com a energia 116

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recursos e reservas energÉticas 123 9.1 carvão mineral 123 9.2 turfa 124 9.3 xisto betuminoso 125 9.4 potencial hidrelétrico 126 9.5 potencial eólico 130 9.6 potencial fotovoltaico 130 9.7 potencial de biomassas 131 9.8 definições 131 9.8.a recursos 131 9.8.b reservas 131 9.8.c reserva medida 131 9.8.d reserva indicada 132 9.8.e reserva inferida 132 9.8.f reserva lavrável 132 9.8.g remanescente 132 9.8.h individualizado 132 9.8.i inventário 132 9.8.j viabilidade 133 9.8.l projeto básico 133 9.8.m construção 133 9.8.n operação 133 anexo a -capacidade instalada 137 anexo b dados mundiais de energia 146 anexo c -unidades 151 c.1 poder calorífico 155 c.1.a poder calorífico superior 155 c.1.b poder calorífico inferior 155 anexo d casos prÁticos da aplicaÇÃo das leis da termodinÂmica 157 caso 1 usina térmica de candiota uso de carvão vapor 158 caso 2 usina térmica de piratini uso de lenha 158 anexo e energia solar 159 e.1 energia fotovoltaica 159 e.1.a diagrama de funcionamento de célula fotovoltaica 160 e.1.b desenvolvimento de mercado de células fotovoltaicas no mundo em 2007 161 e.1.c condições gerais favoráveis para o emprego de células fotovoltaicas 162 e.1.d perspectiva mundial 162 e.2 sistema de aquecimento solar 163 e.2.a diagrama de funcionamento de aquecimento de Água residencial 163 e.2.b mercado de aquecimento solar no mundo 164 e.2.c condições gerais para o crescimento do setor de aquecimento solar 164 e.2.d perspectiva mundial 164 e.2.e coletores solares 165 e.2.f tubos coletores com vácuo 165 e.3 energia solar para produção de eletricidade em escala industrial 165 e.3.a breve exame dos aspectos tecnológicos 165

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e.3.b perspectiva mundial 168 anexo f energia eÓlica 169 f.2 vantagens e desvantagens da energia eólica 170 f.2.a vantagens 170 f.2.b desvantagens 171 f.3 como funciona uma turbina eólica 171 f.4 tipos de turbinas eólicas 172 f.5 componentes principais de uma turbina eólica 172 f.5.a anemômetro 172 f.5.b hélices pás 172 f.5.c breque freio 172 f.5.d controlador 172 f.5.e caixa de engrenagem 172 f.5.f gerador 172 f.5.g eixo de alta velocidade 172 f.5.h eixo de baixa velocidade 172 f.5.i nacele 172 f.5.j controle de passo 173 f.5.k rotor 173 f.5.l torres 173 f.5.m medidor de direção do vento 173 f.5.n orientador da nacele 173 f.5.o motor do orientador da nacele 173 f.6 tamanho das turbinas eólicas 174 f.7 energia do vento para produção de hidrogênio 174 f.8 tecnologia eólica de larga escala e algumas metas 174 f.9 desenvolvimentos de protótipos 174 f.10 desenvolvimento de componentes 174 f.11 desenvolvimento expressivo da tecnologia de produção de energia eólica 175 f.13 condições essenciais para o aproveitamento da energia eólica 177 f.14 instalação de parques eólicos 177 f.15 potência e energia máximas que podem ser extraídas do vento 178 f.16 potência e energia reais que podem ser extraídas do vento 178 f.17 forças atuantes numa pá de um aerogerador 179 f.18 leilão eólico brasileiro 179 anexo g -energia geotÉrmica 180 g.1 geração de calor e eletricidade usando processo de rocha líquida quente 180 g.2 energia geotérmica superficial 181 g.2.a coletores geotérmicos de calor 181 g.3 mercado de energia geotérmica 182 g.4 as condições básicas para fazer uso da energia geotérmica 182 anexo h produÇÃo de hidrogÊnio 183 h.1 hidrogênio a partir de gás natural 183 h.2 hidrogênio a partir do carvão 183 h.3 hidrogênio a partir da energia nuclear 184 h.4 hidrogênio a partir de fontes renováveis 184 h.5 pesquisa básica 184 anexo i sÉrie histÓrica de fontes de energia selecionadas 185 i.1 série histórica de fontes de energia selecionadas em unidades originais no período de 1979 a 2007 185 anexo j -balanÇo energÉtico mundial 2006 nacional 2007 e do rs 2005 2007 187 anexo k bers 2008 192 relação de gráficos tabelas figuras e imagens 194 referências bibliográficas 199

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panorama e tendência mundial do consumo de energia ucr coque refap canoas rs foto acervo petrobras balanÇo energÉtico do rio grande do sul 2009 ano base 2008

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