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  1. 1. 22º CONGRESSO NACIONAL DE TRANSPORTE AQUAVIÁRIO, CONSTRUÇÃO NAVAL E OFFSHORE - SOBENA 2008 INOVAÇÃO E COMPETITIVIDADE DA ENERGIA EÓLICA OFFSHORE E SUA SINERGIA COM A INDÚSTRIA DE PETRÓLEO E GÁS Jean Carlo Viterbo ( jviterbo@gmail.com) * ; Marco Antônio Brinati (mabrinat@usp.br) * Oriciclon Infra-estrutura ; *Dep. de Eng. Naval e Oceânica – EPUSP Resumo 1 – Panorama do setor de geração eolielétrica Nas últimas décadas, a fonte eolielétrica mostrou maior taxa anual de crescimento O termo “eolielétrica” refere-se à geração a dentre as demais no mundo. A curva de partir da fonte eólica e o termo “aerogerador” é aprendizagem tecnológica do setor mostra sinônimo de turbina eólica. Os termos já são queda do custo de 18% a cada 3 anos (em utilizados pela Agência Nacional de Energia €/kw). Países ativos neste setor focalizam Elétrica, respectivamente encontra-dos no meta de 12% de participação na produção Banco de Informações de Geração e na 2ª elétrica mundial em 2020. A contribuição da edição do Atlas de Energia Elétrica do Brasil. geração eolielétrica offshore é fundamental Com dados da Agência Internacional de para essa meta, pela proximidade aos centros Energia (AIE, 2007a) a figura 1 mostra que a de carga, com ganhos de eficiência, de escala, produção da eletricidade mundial depende e reduzido impacto ambiental e visual. O artigo fortemente das fontes fósseis (76%), principal- revisa elementos de ganho de competitividade mente o carvão (40%), a mais barata e demonstrados pela geração eólica na suas poluidora das fontes energéticas comerciais. versões onshore (Eon) e offshore (Eof). Em abordagem específica, descreve projetos que Petról.; 1.204 ; articulam sinergicamente a geração eolielétrica 7% Nuclear; com operações offshore de petróleo e gás. 2.772 ; Hidro; 15% 2.918 ; Gás 16% Outras; Natural; 401 ; 2% Abstract 3.592 ; 20% In the last decades, wind power source has Carvão; shown the highest annual growth rate among 7.349 ; 40% all others worldwide. Its technological learning curve fall down by a 18% rate every 3 years (in €/kw). Countries committed with wind power Figura 1: Participação das várias fontes nos 18.235 TWh gerados no mundo em 2005 (AIE, 2007a) are attaining the target of 12% wind penetra- tion into the world’s electrical production by 2020. The contribution of the offshore wind Nas últimas 3 décadas, a fonte eolielétrica power source is fundamental on reaching such teve grande redução de custo e a maior taxa goal, due to the proximity to load centers, de crescimento frente às demais fontes (AIE, efficiency & scale savings and reduced 2007b), conforme a figura 2. A tecnologia environmental and visual impact. This article (transmissão, aerodinâmica, materiais, contro- reviews the competitiveness growth shown by le) reduz custos e melhora o desempenho dos onshore and offshore wind power. In its aerogeradores. Em 2002, projetos eólicos on- specific approach, it describes projects of shore com modernas turbinas em sítios eólicos synergic articulation between wind power and ótimos tiveram custos de 820 €/kW instalado e offshore oil & gas production operations. energia a 40 €/MWh (ANEEL, 2005). 1
  2. 2. 48,1% 50,0% 10,0% 40,0% 28,1% 8,2% 30,0% 8,0% 20,0% 7,5% 10,0% 0,3% 6,0% 0,0% ica ar a iz Sol ot r t érmic Eól r em 4,0% o Ma Ge 2,6% 2,3% 2,2% 2,1% 2,0% 0,0% OTEP Renováveis CRR Hidro Outras Figura 2: Taxa anualizada de crescimento de fontes energéticas entre 1971 e 2004 (AIE, 2007a) A figura 2 mostra que, nos 33 anos entre 1971 Em 2004, os vários gases de efeito estufa e 2004, a Oferta Total de Energia Primária (GEE) lançados mundialmente na atmosfera (OTEP) do mundo cresceu com média de somaram 45 Gton de CO2-equivalente (ton- 2,2% aa, quase a mesma dos combustíveis eq), dos quais 29 Gton-eq foram CO2 renováveis e resíduos (CRR). A taxa de propriamente dito. A geração de energia crescimento do grupo “renováveis” é tênue elétrica representou 37% (11 Gton-eq) dessas (2,3% aa), pois, quando do cálculo da média emissões de CO2, sendo esta a maior causa ponderada de crescimento anual do grupo, os antrópica de emissões de gases de efeito CRR e a energia hidrelétrica têm peso elevado estufa (AIE, 2006). e estes têm crescimento baixo porque já A partir de 2005, acentuaram-se no cenário possuem enorme base produtora. O grupo internacional as seguintes questões: (i) o “outras” teve um crescimento superior (8,2% controle das emissões de GEE por conta das aa) comparado ao crescimento apresentado grandes economias; (ii) as altas cotações do pelo grupo de energias renováveis visto como petróleo, que ultrapassaram US$ 140 por barril um todo. O grupo “outras” inclui todas fontes em junho de 2008; (iii) as preocupações de renováveis que não sejam a hidráulica ou os nações, principalmente da União Européia, em CRR (biomassa). São as fontes com ínfima reduzir o risco que reside na dependência poluição durante seus processos produtivos, externa do suprimento energético. Segundo a citados na estatística da AIE como geotérmica, Real Academia Sueca de Ciências (2005), o solar, eólica, marémotriz, etc. Na figura 2, consumo mundial de petróleo é de 84 milhões destaca-se a taxa de crescimento anual da de barris diários (30 bilhões de barris/ano) e a geração eólica (48,1% aa) no período. demanda cresce em 2% aa. Segundo a Como o paradigma internacional de geração Agência Internacional e Energia (AIE), a elétrica é a fonte fóssil, estatísticas demanda chegará a 116 milhões de barris estrangeiras muitas vezes mostram num só diários em 2030. Mas Academia Sueca alerta grupo a energia hidráulica e de biomassa, que 54 dos 65 maiores produtores de petróleo como “renewables”, termo também usado para do mundo estão em estágio declinante de o caso de fontes de vanguarda como eólica ou produção e a taxa de descobrimento de novas fotovoltaica. No Brasil, o Balanço Energético reservas é menor que um terço da taxa Nacional, na sua versão preliminar 2008, ano presente de crescimento consumo mundial. base 2007, aponta que em 2007 o país Diante desse cenário, numa postura consumiu 485 TWh (5,43% a mais que em antecipada em prol da estratégia de segurança 2006), dos quais 85% foram de origem do suprimento energético, muitos países têm hidráulica. Como o nosso paradigma de desprendido grandes esforços para reduzir a geração elétrica é a fonte renovável, aqui dependência para com o petróleo, inclusive convencionou-se usar o termo “fontes países com destaque mundial na produção de alternativas” para tratar da geração elétrica hidrocarbonetos, como os EUA, o Reino Unido renovável que não a fonte hidráulica de grande e a Noruega. A América do Norte como um porte (ou seja, maior que 30 MW). todo teve o início do declínio de sua produção petrolífera (pico) em 1985, o Reino Unido em 1999 e a Noruega em 2001 (Hirsch, 2005). 2
  3. 3. Tabela 1: Evolução da base eólica mundial (GWEC, 2008) Coincidência ou não, 1999 foi o ano em que foi lançado o 1º projeto eólico offshore (Eof) do 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 Ano Reino Unido (Blyth). Hirsch (2005) afirma que 3,5 4,8 6,1 7,6 10,2 13,6 17,4 Cap. Acumulada (GW) o impacto a ser sofrido pelos países, por conta 120% 113% 123% 129% Crescim. Trienal (%) de um choque de oferta de petróleo, só pode ser mitigado de forma efetiva se as medidas 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Ano (cont.) mitigadoras começarem pelo menos 20 anos 23,9 31,1 39,4 47,6 59,1 74,2 94,1 Cap. Acumulada (GW) antes que o choque da oferta de petróleo 134% 129% 127% 99% 90% 88% 98% Crescim. Trienal (%) chegue. O ano de 2025 é aproximadamente quando a Noruega planeja operar um grande A curva de aprendizagem, ou curva de projeto nacional de transição econômica, por experiência, mostra a redução de custo de meio do qual ela passaria do status de grande uma tecnologia devido à combinação de fornecedor de energia fóssil produzida em inovações, aprimoramentos e ganhos de meio offshore - 3º maior exportador mundial de escala. A Razão de Progressão (RP, em %) gás natural em 2006 (AIE, 2007a) - para o de indica a “velocidade” com que uma tecnologia exportador de energia renovável, gerada fica mais competitiva em termos de custo, pois principalmente a partir da fonte eólica em mar indica o novo custo (deflacionado) que ela aberto, como será visto adiante. Além dos assume (em % do custo anterior) a cada vez países citados, há vários anos os governos da que sua base instalada dobra. Portanto, Alemanha, Dinamarca e Espanha se destacam quanto menor o valor nominal da RP, mais pelo forte apoio econômico dado à geração acelerado está o processo. A figura 3 compara eolielétrica. A tabela 1 (GWEC, 2008) mostra a a curva de aprendizagem e a razão de evolução da base geradora eólica mundial, e progressão (escala logarítmica) para as fontes: nela se observa que, ainda que o setor já etanol (Goldemberg et al., 2004), fotovoltaica tenha alcançado uma base significativa, a (Parente, Zilles, Goldemberg, 2002), eólica capacidade geradora eólica mundial tem (Neij et al., 2003), e gás natural de ciclo dobrado a sua potência acumulada a cada 3 combinado (Colpier, Coland, 2002). anos, aproximadamente. Figura 3: Curvas de aprendizagem de fontes energéticas (grupos de autores citados no texto acima) Como visto na figura 3, a fonte eólica sofreu 95). Junginger, Faaij e Turkenburg (2005) aceleração da taxa de aprendizagem (TA = chegaram a novos resultados da curva de 100% – RP), passando de 1% nos anos 80 aprendizagem da tecnologia eolielétrica. O para 12% nos anos 90, indicando que, a cada estudo analisou a evolução dos custos entre vez que a base instalada dobra, o custo da 1990 e 2001 da tecnologia em várias fazendas tecnologia (US$/kW) se reduzia em 12%. Mas eólicas onshore do Reino Unido (€1050/kW essa taxa estava distante da demonstrada em 2001) e da Espanha (€830/kW em 2001). pela geração térmica a gás (19% entre 89 e Os resultados estão resumidos na Tabela 2. 3
  4. 4. Tabela 2: Curvas de aprendizagem: razão de progressão O Departamento de Energia dos EUA publica (RP) e índices da correlação das curvas em relação aos os custos da geração Eon no país (US-DoE, dados empíricos, de acordo com o país e o deflator de 2008a). Os dados refletem uma amostra que preços (Junginger; Faaij e Turkenburg, 2005) se iniciou com 450 MW em 1999 (7 projetos Deflator do PIB ... construídos a partir de 1998) e alcançou 8.303 ...de economias avançadas ...do próprio país MW em 2007 (128 projetos em 8 das 9 regiões RP Índice de RP Índice de % Correlação % Correlação do país). O forte avanço que a energia eólica Reino Unido 1992 - 2001 81 0,978 79 0,980 tem tido nos EUA se deve ao subsídio de US$ Espanha 1990 - 1998 82 0,875 77 0,905 20/MWh que o governo federal concede (por Espanha 1990 - 2001 85 0,887 80 0,907 20 anos) a projetos que sejam comissionados em ano no qual o Production Tax Credit - PTC Segundo os autores acima, os dados - esteja vigente. De acordo com o US-DoE, o empiricamente coletados têm representa- custo da geração na amostra, para o ano de tividade para a tecnologia eólica em 2006, tem um mínimo de US$ 50/MWh, abrangência mundial. A tabela 2 indica que as máximo de US$ 85/MWh e média de US$ economias de escala continuam resultando em 70/MWh. Entretanto, espera-se aumento dos queda significativa do custo da tecnologia custos da geração eolielétrica nos próximos ($/kW). Assumindo €1.000 como custo médio anos, resultante do atual surto de demanda do kW instalado onshore em 2008 e uma taxa por turbinas, em forte crescimento nos EUA e de aprendizagem de 17% (RP=83%), tem-se China. Outros fatores que contribuem para a que, se a base geradora mundial duplicar 4 alta deste custos é o encarecimento dos vezes nos 12 anos entre 2008 e 2020, o custo insumos (aço e cobre) e dos serviços de de instalação em 2020 seria de €475/kW. instalação e manutenção (escassez de navios de instalação e pessoal especializado). O Tais dados refletem a queda dos custos da custo de implantação da geração Eof era de € tecnologia, (ou seja, unidades monetárias/ 1.680/kW em 2004 e chega a € 2.800/kW em potência instalada no tempo). Mas curvas de 2008. O Governo da Alemanha, onde haverá experiência também são feitas em função do intensa implantação de projetos Eof, anunciou custo de produção da energia no tempo. intenção de majorar a tarifa de aquisição desta Porém, os comparativos de custo da energia energia, de 90 €/MWh para 110 a 150 €/kWh, são mais trabalhosos e menos acurados, e aprovou lei que obriga as distribuidoras de devido às diversas variáveis locais que afetam energia a arcarem com a conexão marítima os resultados dos projetos, como a taxa de dos parques, a serem remuneradas pelo remuneração do capital, custos de O&M e a serviço de transporte da energia. Isto reduzirá média anual da velocidade dos ventos locais. em até 20% o custo de investimento dos O output energético tem alta sensibilidade, projetos Eof, além de permitir o planejamento pois varia com o cubo da velocidade. A figura integrado para a otimização da disposição 4, presente no website da Associação geográfica e outras caraterísticas a serem Européia de Energia Eólica - EWEA - (link dadas ao gigantesco e coletivo grid offshore “economics”), mostra os custos de produção alemão. As metas da EWEA (2007) para a UE (em €/MWh) para parques eólicos onshore e são 60 GW Eof em 2020 (o que seria 50% do parques offshore europeus, em função da total Eon à época) e 150 GW em 2030 média anual das velocidades de vento locais. (equiparando-se ao montante Eon à época). €/MWh 2 – Panorama do Setor Eólico no Brasil Em jul/92, a Cia. Energética de Pernambuco, em convênio com o Folkcenter (Dinamarca) e o Grupo de Energia Eólica da Univ. Federal de Pernambuco instalaram, em Fernando de Noronha, a primeira turbina eólica de porte em operação comercial da América do Sul (75 kW, m/s 17 m diâm. rotor). Depois, adicionaram uma turbina de 225 kW na ilha, ficando com sistema híbrido de 300 kW de geração eólica e 3 MW a diesel (Dutra, 2004). Em set/05, o Brasil possuía 28 MW Eon e em mar/08 saltou para 247 MW. Este salto ocorreu graças ao Figura 4: Custos da geração em função do investimento e Programa de Incentivo às Fontes Alternativas dos ventos locais (Assoc. Européia de Energia Eólica) de Energia (PROINFA), do Ministério das 4
  5. 5. Minas e Energia (MME, lei 10.438/02). A meta 3 – Oportunidades e ameaças ao Setor era estabelecer até 2006 (adiada para 2008), Eólico Offshore nos EUA 3.300 MW de geração igualmente divididos Os EUA lideram a instalação anual de entre fontes de biomassa (previsão de 6,75 aerogedores (5.244 MW em 2007; 26% do TWh/ano), pequena central hidrelétrica (PCH; mercado mundial) e o que ocorre no mercado 5,78 TWh/ano), e eólica (2,89 TWh/ano). Na 1ª eólico dos EUA já repercute globalmente. fase, os projetos selecionados terão, por 20 Segundo Musial, Butterfield e Ram (2006), o anos (sua vida útil), a garantia de compra de US-DoE estima 50 GW de geração Eof no país energia pela Eletrobrás, a preços pré- até 2020: um investimento de US$ 100 estabelecidos. No caso da eólica, eles bilhões, 50% dos quais a serem destinados a equivalem a não menos que 90% da média da firmas de engenharia ou construção offshore tarifa de venda ao consumidor, valor atrativo preparadas para a emergente indústria Eof. No que trouxe volume de propostas bem maior estudo, eles citam que o US-DoE estima 100 que a demanda do MME. Após a 1ª, virá a 2ª GW Eof até 2030. Mas para obter os melhores fase, a qual prevê a aquisição de energia por ventos, minimizando o impacto visual e os leilões, em ritmo crescente de 15% ao ano até conflitos com a navegação, o turismo e as que tais fontes alcancem 10% de penetração reservas ambientais marinhas, muita pesquisa (em TWh) na matriz elétrica nacional em 2010 virá para adaptar a tecnologia Eof para a (que seria de 484 a 490 TWh, segundo o operação em profundidades superiores a 60 m Plano Nacional de Energia 2030). Segundo o (sistemas flutuantes). Concernente à escala Banco de Informações de Geração (BIG) da das turbinas, a GE já anunciou ser fisicamente ANEEL, em jun/08, a biomassa já respondia viável a de 20 MW, com 200 m de diâmetro de por 4,23%, eólica 0,25% e PCH’s 2,79%, rotor (Lyons, 2004). Ela já exibiu desenhos da somando 7,26% da geração a serviço do turbina de 10 MW que desenvolve, com 180 m Brasil (101.145 MW, incluindo importações). O de diâmetro de rotor (figura 5 - Lyons, 2007). PROINFA habilitou mais de 90 projetos Airbus A380 ( 73 m) eólicos, sendo 55 contratados pela Eletrobrás (1.428 MW). Apesar de significativo para impulsionar o debate e fortalecimento das fontes alternativas no país, o programa sofre dificuldades para atingir suas metas: apenas 218 MW foram construídos e outros 124 MW encontravam-se em construção em mai/08. Bermann et. al. (2007) opinam que “a falta de ambiente institucional preparado para suportar o desenvolvimento das novas fontes de geração deve ser entendido como a principal causa para a demora da implantação do programa”. O núcleo da questão seria a dificuldade de financiamento junto ao BNDES, cujas garantias exigidas deram maior espaço aos grandes empreendimentos controlados pelo capital externo. Outros fatores prejudiciais foram a existência de um único fabricante de turbinas no Brasil (Wobben), associada ao alto índice de nacionalização (60%) exigido para Figura 5: Projeto da Turbina GE 10 MW, comparada ao os equipamentos a adquirir, elevando o preço maior avião da atualiddade (Lyons, 2007) das turbinas e peças de reposição e gerando filas nas encomendas. Além disso, Bermann et O projeto apresenta diferenciações em relação al. citam a falta de mão de obra especializada, ao “padrão dinamarquês”. Ela possuirá 25,5 a falta fontes públicas de dados anemológicos mil m2 de área de absorção, com duas pás para fins energéticos e o fato de muitos complacentes, mais flexíveis, envergando-se empreendedores serem meros “atravessado- conforme o vento fica mais forte. Quanto mais res” dos projetos, os quais se valorizam com a flexionadas, menor a área do rotor, menor a contratação vitalícia da Eletrobrás, mas se energia absorvida e menor será a rotação, inviabilizam aos empreendedores de verdade funcionando como mecanismo natural de devido ao custo dos “atravessadores”. Como controle. O sistema complacente fica viável muitos desses problemas persistem, não pelo fato de que a turbina será do tipo haverá tempo hábil para o PROINFA alcançar downwind (o vento passa antes no plano em 2008 suas metas para o setor eólico. 5
  6. 6. longitudinal da torre e depois pelo rotor). Sua Laboratory (NREL), para a estratégia dos EUA infra-estrutura terá torre cônica com reforço para P&D de sistemas Eof, partindo do tubular interno e a fundação será de estrutura arcabouço tecnológico acumulado pelas espacial com caixas de sucção presas ao leito operação petrolífera, elevando o conhecimento do mar. Segundo a GE, tal infra-estrutura será da tecnologia Eof em águas rasas e chegando suficiente para profundidades de 40 m e ser aos sistemas de águas profundas. Segundo os resistente aos furacões do Golfo do México, autores, no que tange aos sistemas flutuantes, onde há várias plataformas de produção de esse modelo estratégico, quando atingir a petróleo e gás (P&G). A figura 6 ilustra o produção em alta escala, poderá reduzir os modelo proposto por Musial e Butterfield custos de capital em até 50% para os sistemas (2004), do National Renewable Energy Eof, comparado aos padrões atuais. Figura 6 - Modelo NREL da sinergia em P&D entre áreas: petróleo offshore, eólica em águas rasas e eólica em águas profundas. (Musial e Butterfield, 2004) A tabela 3 traz uma síntese dos resultados das Jarvis (2005) cita que já existem mais de 9 simulações realizadas por Musial e Butterfield GW de projetos Eof em planejamento nos para a queda dos custos da tecnologia Eof. EUA. A grande maioria desses projetos Para um parque hipotético de 500 MW, vislumbra a costa NE e Meio-Atlântico do país, exposto a ventos de classe 6 (8 a 8,8 m/s a onde há maior concentração populacional e 50m de alt.) a 30 m de profundidade e outro a disponibilidade de estatísticas públicas de 200 m, eles simularam o custo de investimento vento. Entretanto, os projetos da costa NE e o da energia gerada para 2005, 2015 e sofrem forte oposição política, que acaba se 2025. Enfatizaram os ganhos de aprendiza- convertendo em oposição pública. O caso de gem na infra-estrutura (fundações e flutuado- maior notoriedade é o do projeto Cape Wind, res), uma tecnologia ainda imatura, e atenu- na região de Cape Cod, Massachusetts, que aram os ganhos com as turbinas e as torres, propõe 130 turbinas de 3,6 MW (420 MW) que pois representam tecnologia mais madura. abasteceriam 75% do consumo elétrico da Outros prognósticos de custos para a fonte Eof região ou 10% do consumo de do estado. O foram propostos por Lemming, Morthorst e principal argumento dos opositores é a queda Clausen (2007), do Laboratório de Energias no valor dos imóveis das praias por conta do Renováveis da Dinamarca (RISØ). impacto visual que o projeto provocaria. A pesquisa paga pelos opositores ao projeto foi Tabela 3: Simulações do custo da tecnologia (US$/kW) e editada por Haughton, Giuffre e Barret (2003), da energia (US$/MWh) da fonte Eof nos EUA (NREL). onde se levantou que os proprietários têm Até 30 m / 25 km da costa Até 200 m expectativa de uma queda média de 10,9% no (em US$ M) 2006 2015 2025 2006 2015 2025 valor dos seus imóveis por conta do impacto turbinas e visual que o projeto Cape Wind provocaria. torres 339 259 229 339 245 217 monoestaca / Esta pesquisa foi refutada por Kempton et al. flutuadores 99 68 60 469 290 185 (2005) e Sterzinger, Back e Kostiuk (2003). infraestrutura Estes últimos avaliaram 10 áreas ao redor de elétrica 159 128 114 194 156 138 parques Eon em 7 estados dos EUA, 3 anos US$ / kW 1.194 909 805 2.004 1.382 1.082 antes e 3 anos depois do comissionamento. US$ / MWh 54 37 32 83 51 41 6
  7. 7. Constataram que em 8 das 10 áreas avaliadas renovável (Broder, 2007). Outro lastro para o o valor venal subiu mais rápido após a PTC seria a obrigatoriedade de as instalação dos parques eólicos do que antes distribuidoras de eletricidade a comprarem sua da instalação dos mesmos. energia a partir de projetos de fontes renováveis num montante que deveria Além dos desafios culturais, o setor eólico dos alcançar 15% até 2020. O projeto da EUA enfrenta desafios de cunho econômico e manutenção do PTC foi barrado no Senado, político, que tomam corpo no subsídio federal, em 13 de dezembro de 2007, por um voto a o Production Tax Credit (PTC). Ele é de US$ menos que o necessário para que fosse 20/MWh (reajustado pela inflação), válido para mantido. Apesar da minúscula fração que a produção a partir de fontes renováveis de fonte eólica representa no país (< 0,5%), escala industrial (≥100 kW). Projetos que houve forte atuação da Associação Nacional obtiverem contratos de longo prazo para de Fabricantes (National Association of fornecimento de energia (Power Purchase Manufacturers - NAM) no lobby anti-PTC Agreements – PPA’s) antes da extinção do (Broder, 2007). Ao consultar-se o relatório PTC (prevista para dez/08), terão direito ao anual de 2007 da NAM, verifica-se que 16 dos subsídio durante toda sua vida útil. Por meio 28 membros do comitê executivo da NAM são da figura 7 fica bem visível a forte influência presidentes de grandes empresas do setor que o PTC exerce sobre a constituição de petrolífero, carbonífero, químico, petroquímico, novos projetos eólicos nos EUA (AWEA, elétrico, armamentista e seus fornecedores. 2008). As setas para baixo ocorrem nos anos Dentre tais executivos, cabe citar os em que o PTC não foi renovado pelo presidentes da Shell nos EUA, da ExxonMobil congresso americano, mostrando a forte Refining and Supply Co., da Arch Coal Inc. e redução na instalação de novos projetos, da NACCO Industries Inc., proprietária da enquanto as setas para cima mostram as North American Coal Corporation. fortes retomadas de novas instalações, quando o PTC é reativado pelo congresso e os PPA’s ficam viáveis a uma gama muito maior 4 – O Setor Eólico Offshore e a sinergia de empreendimentos. Um dado que com o Setor de Petróleo e Gás impressiona foi a forte reação do mercado americano durante o ano de 2007, em que a Segundo o website do Wind Service Holland, permanência do PTC fez com que a fonte em mai/08 haviam 1.250 MW Eof operantes no eólica fosse responsável por quase um terço mundo, 551 aerogeradores em 28 projetos de toda a potência geradora instalada nos sendo 1 fora do Mar do Norte ou Báltico. Estados Unidos naquele ano, contabilizadas Dinamarca e Reino Unido possuem cada um todas as fontes geradoras. cerca de um terço da base Eof operante. Há 1.503 MW (11 projetos) em construção, sendo 951 MW no Reino Unido, país que em 2002 lançou um programa oficial especifico para acelerar a indústria Eof, baseando-se na grande experiência que o país possui em operações offshore de P&G (Reino Unido, 2002). A sinergia do setor Eof com o setor de P&G ocorre naturalmente, pois no caso da Eof, a fração mais significativa dos custos consiste nos subsistemas que se encontram abaixo da superfície da água (fundações, jaquetas e conexão elétrica), elementos com arcabouço amadurecido pelas operações offshore de P&G, tal como a avaliação Figura 7 - Potência de geração eólica anualmente anemológica e geotécnica e o transporte e instalada nos EUA e sua relação com o subsídio instalação de equipamentos. Tal sinergia já é Production Tax Credit. (AWEA 2008). uma realidade no Mar do Norte. A finalidade dos projetos vai da racionalização da operação Durante o ano de 2007, esteve em tramitação interna de plantas (baixar o custo operacional) no congresso americano uma lei para que a até a comercialização externa da energia manutenção do subsídio fosse mantida até (geração de receita). A variabilidade dos 2013. O PTC seria lastreado em recursos projetos também se dá na tecnologia e na oriundos do corte de US$ 13 bilhões em escala. As subseções a seguir descrevem subsídios que hoje são direcionados ao setor exemplos da interação sinérgica que ocorre de P&G e que seriam redirecionados ao setor entre o setor de P&G offshore e o setor Eof. 7
  8. 8. 4.1 Projeto Galveston (Wind Energy Systems Technology), EUA Nos EUA, 37 estados possuem parques Eon, que somaram 18.302 MW no 1º trimestre de 2008. Com longa história no setor de P&G, o Texas possui a maior potência eólica instalada do páis (5.317 MW; 29%), e talvez venha a ser (B) o 1º estado a constituir um parque Eof. Com- parado aos demais estados, ele tem soberania sobre uma faixa mais larga da costa (16,7 ante a 5,6 km) e reúne a burocracia dos projetos marítimos numa única agência regulatória (em outros chegam a ser 9): o Texas General Land Figuras 8A e 8B – Trabalhos de reconfiguração e Office (GLO). Em out/05, o GLO assinou um adaptação de jaquetas de antigas plataformas. arrendamento de US$ 433 milhões por 30 anos com a Wind Energy Sistems Technology (WEST) para uma área marítima de 46 km2 a 11 km da ilha de Galveston. (Sauls, 2007). A construção está prevista para durar 5 anos, por US$ 250 milhões para as 50 turbinas de 3 80 m MW (US$ 1.667/kW). O GLO elogiou a WEST pelo ganho ambiental com a proposta de reciclagem de infra-estrutura do setor de P&G, a qual seria sucateada em terra ou jogada no mar, além da receita (que seria bem inferior caso o sucateamento) para o setor de P&G e de construção naval, com a reclassificação e Figura 9A - Uso da jaqueta para a torre de monitoramento venda de infra-estrutura. Citou-se o impulso a ambiental. 9B - Uso da jaqueta para a turbina eólica. um novo mercado e geração de empregos na construção naval do estado, sendo muito 4.2 Projeto Windhunter (Windhunter), EUA maior no setor Eof o número de empregos Esta é uma pequena empresa criada em 2006 criados por unidade de energia produzida, (Flórida) com princípio análogo ao projeto quando comparado com o de P&G. Citou-se WEST: reciclagem de infra-estrutura em obso- ainda o fato da costa do Texas possuir ventos lescência oriunda do setor de P&G (ou militar) sustentados classe 7 (médias entre 8.8 e 11,9 para baratear a instalação da geração Eof. A m/s a 50 m de altura) cujo pico de velocidade proposta inicial é utilizar 2 petroleiros (120 m) ocorre de dia (típico da costa), coincidindo sob uma base (100 x 180 m) que suportaria 9 com a demanda. No interior, o pico dos ventos aerogeradores de 2 a 5 MW cada (figura 10). geralmente ocorre à noite. O Projeto utilizará Após o início dos anos 90, para diminuir o jaquetas de antigas plataformas de petróleo a impacto de acidentes, normas internacionais serem adaptadas para aerogeradores, (figuras impuseram cronograma de proibição paulatina 8A , Joyce, 2006; e 8B, Geoghegan, 2007), à navegação de petroleiros que não tenham reduzindo o custo de infra-estrutura. Tais fato- casco com parede dupla, o que tem tornado res tornarão competitivo o custo da energia muitas embarcações inviáveis de navegar sob Eof frente às fontes tradicionais. As 2 torres de seu propósito original. Segundo a Windhunter, monitoramento ambiental, custaram US$ 2 já existe uma grande oferta de embarcações milhões cada (figura 9A, Weber, 2007). As de casco simples que poderiam ser adaptadas jaquetas estarão em profundidades de 17 m, para servir ao projeto Windhunter. (figura 9B, Geoghegan, 2007). As torres entre as turbinas e as jaquetas possuirão sistemas hidráulicos retráteis para baixar o rotor, de forma que o sistema estará apto resistir a furacões de categoria 5: ventos sustentados acima de 250 km/h (70 m/s). Em jul/08, a WEST firmou carta de interesse com a Hydro Green Energy, fabricante de turbinas hidrocinéticas. Elas serão instaladas na base das turbinas da WEST, o que resultará no 1º parque no mundo com geração híbrida eólica Figura 10 – Ilustrativo do Projeto. Fonte: Windhunter. offshore e hidrocinética (Reuters.com). 8
  9. 9. A eletricidade gerada abasteceria grandes P&D (Distant Offshore Wind farms with No eletrolizadores para a conversão de água do Visual Impact in Deepwater - downvind.com) mar em hidrogênio (H2). O US-DoE mantém com 17 organizações como Laboratório RISØ amplo programa de P&D que almeja avançar a (Dinamarca), Centro de Energias Renováveis tecnologia de produção, distribuição e uso do (ECN, Holanda), Germanisher Lloyd (Alema- H2 para que em 2015 o setor privado possa nha); e a subsidiária sueca da E.ON - empresa iniciar o que se convencionou chamar de alemã, maior provedora privada de eletricidade “transição para a economia do hidrogênio”, em e gás do mundo (receita anual de € 50 bi). que o H2 e células combustíveis de hidrogênio Comprovada a viabilidade, o projeto será (que convertem H2 em eletricidade tendo como ampliado para 1 GW em 2010, (um sexto do resíduos somente água e calor) passariam a consumo Escocês à época). Mas o projeto integrar veículos em série. Sendo um sistema trará ganhos imediatos para o campo Beatrice, móvel, o Windhunter poderia se instalar em pela meta da Talisman de maximizar o uso de águas com maior velocidade de ventos (águas fontes renováveis de energia na sua operação. remotas), exportando energia a granel (H2) ao As nuances do projeto impuseram grandes continente. A empresa busca parceiros para desafios. Este é o projeto Eof implantado em desenvolvimento ou investimento no projeto, o maior lâmina d’água e o mais setentrional já qual estima ter um custo de US$ 100 milhões. implantado, o que implica em a ventos mais velozes e a ondas mais altas. A análise de risco retornou que a onda cinqüentenária no 4.3 Projeto Beatrice Wind (Talisman local é superior a 15 m de altura. Estando a Energy), Reino Unido mais de 12 milhas náuticas (mn) da costa da Escócia, o projeto se encontra em águas Esta é a maior empresa privada de petróleo do internacionais, o que implica na prioridade de Canadá, presente nos 5 continentes (452 mil atenção quanto aos requisitos para acesso na barris-equivalentes de petróleo/dia em 2007) e operação e manutenção (MacLeay 2004). uma líder na produção de gás em alta profun- Portanto, a parte que mais exigiu esforços dos didade. Em 2001, ela avaliou opções para empreendedores foi a escolha da infra- baixar o custo operacional e elevar a produ- estrutura das turbinas. Num estudo de tividade do campo petrolífero de Beatrice, seleção, várias opções foram avaliadas, costa NE da Escócia, para estender a sua vida (Talisman Energy UK Ltd., 2004). Os critérios econômica até 2011. Em produção declinante, estavam à luz da instalação das 200 turbinas sua operação ficaria antieconômica frente ao que o projeto almeja, e não apenas das 2 custo operacional. Estudos revelaram potenci- turbinas do projeto piloto. Este fator faz muita al para a energia eólica, o que levou a um diferença. Os navios-guindaste do tipo Jack-up projeto piloto (beatricewind.co.uk) com 2 são preferíveis para os trabalhos de ereção de turbinas REpower 5 MW a 2 km da plataforma turbinas pelo fato de que, ao terem pernas que Beatrice Alpha, que consome 14 MW e era até se apóiam no leito marítimo, ficam pouco então suprida por um cabo submarino vindo do sensíveis às condições meteorológicas continente. As 2 turbinas fornecem hoje um (exemplo nas figuras 11A. e 11B). Os navios terço (em razão do fator de capacidade) das Jack-up que servem o setor Eof estão restritos necessidades de energia da plataforma. O a profundidades não superiores a 36 m. Por estudo preliminar de viabilidade mostrou que o isso, o deslocamento de outro navio da Europa sucesso do projeto exigiria a combinação de continental elevou o custo do investimento do competências da indústria de P&G aliada a projeto piloto para US$ 7.000/kW). Para as geradoras e distribuidoras de energia. Então, a 200 turbinas, justificar-se-ia a reclassificação Talisman UK firmou parceria com a Scottish de alguma embarcação para este fim. and Southern Energy (SSE - uma das grandes distribuidoras de eletricidade do Reino Unido) no projeto piloto, que custou £ 35 milhões. Ao reconhecer que um terço da capacidade produtiva de petróleo do Reino Unido irá se extinguir até 2026, os governos da Escócia (£ 3 milhões - Scottish Executive), do Reino Unido (£ 3 milhões - UK Department of Trade and Industry) e da União Européia (€ 6 milhões – European Comission) prestaram apoio financeiro de quase um terço das necessidades do projeto, com o restante vindo da Talisman e da SSE. Depois, o projeto foi Figuras 11A e 11B - Embarcação Jack-up para a instalação de turbinas Eof. Fonte: Seacore. incorporado a um consórcio pan-europeu de 9
  10. 10. O critério que direcionou o 1º ciclo seletivo foi A infra-estrutura de Jaqueta foi a escolhida, a análise de risco da freqüência natural que apesar de mais cara, porque oferece maior cada opção retornaria no projeto. Foram rigidez, integridade e disponibilidade de excluídas várias opções que retornaram fornecedores potenciais, pois trata-se de freqüência natural dentro das faixas de conjugação de tubos de menor porte. Outro ressonância com as ondas do mar ou com a motivo da escolha foi manter como referência rotação das turbinas (0,72 Hz ± 15% e 0,24 Hz o projeto de escala (1 GW). Os fabricantes de ± 15%). Torres de compósitos de fibra e infra-estrutura alegaram que, tendo o processo carbono foram consideradas. Segundo o de fabricação e instalação mais complexo, a website da Composite Tower, fabricante de Jaqueta oferece maior potencial de redução de torres de fibra de carbono, para uma mesma custos pela automação do processo produtivo turbina de 1,5 MW, uma torre de aço pesa em e racionalização das operações de instalação, torno de 136 ton, a um custo de US$ 380 mil, quando vierem as encomendas em escala. A enquanto uma torre treliçada de fibra de turbina pesa 410 ton (rotor e nacelle), a torre carbono de 4,5 ton custa US$ 240 mil. pesa 210 ton e a jaqueta pesa 710 ton. A Entretanto, por ser uma tecnologia menos figura 13 traz um desenho do projeto. madura, as torres de fibra de carbono foram descartadas no projeto Beatrice. No 2º ciclo seletivo, veio o critério de custos, associado ao objetivo de maximizar a automação da fabricação e minimizar a complexidade da instalação no mar. Tais critérios descartaram as opções flutuante, Jack-up, torre treliçada de aço, monoestaca e torre de concreto. No 3º ciclo, 3 opções atenderam aos requisitos: o Flat Face Tripod (figura 12A), a Guyed Tower (figura 12B) e a Light-Weighted Jacket (12C). Figura 13 - Impressão artística da turbina Repower 5M frente à plataforma Beatrice. Fonte: BeatriceWind.co.uk (A) (B) (C) 4.4 Projeto Cutter (Shell e ExxonMobil), Reino Unido A Cutter (figura 14) é a menor plataforma satélite de gás do Mar do Norte (5 decks com 150 ton totais, infra-estrutura de 250 ton). Ao custo de £80 milhões, viabilizou o aproveita- mento de campos de baixa vazão, produzindo Figura 12 - Torres aplicáveis ao projeto Beatrice . (A) Flat 4,25 milhões m³/dia. Mas tal sistema pode ser Face Tripod; (B) Guyed Tower (C) Light-Weighted Jacket. bastante multiplicado. É um projeto piloto de Fonte: Talisman Energy. sociedade entre a Shell (51,7%) e a ExxonMobil (48,3 %). Toda sua energia é de Por meio de simulações de Monte Carlo, a fonte eólica e solar. Desabitada e automatiza- Talisman Energy estimou custos de fabricação da, só recebe visita de manutenção a cada 2 e instalação para os três tipos de infra- anos. A infra-estrutura provém da tecnologia estruturas exibidas acima. Para o tipo Guyed Eof (Trident Monotower), com 4,2 m de Tower, foi calculado o custo para estruturas diâmetro cravada 30 m no solo e torre de 2,5 fixadas por meio de cabos e para estruturas m de diâmetro, o que barateia 40% o custo de fixadas por meio de tubos. Os resultados das infra-estrutura e instalação, prescindindo de simulações estão resumidos na tabela 4. grandes guindastes. Foram apenas 9 meses desde o projeto até a instalação (Knott, 2005). Tabela 4 - Resultados da simulação de custos das opções de infra-estrutura para as turbinas do projeto Beatrice Ela exporta o gás para uma plataforma de porte (Carrack), a qual envia o gás para o Custo de Prod. + Instal. (£ mil) Estrutura Reino Unido. O sistema eolielétrico consiste Mínimo Mais Provável Máximo em dois aerogeradores Proven, de 2,5 kW Guyed tower cada um, torre de 12 m de altura (o hub está a 1.275 1.347 1.426 (tubos) 70 m acima da superfície) e 3,5 m e diâmetro Guyed tower 1.461 1.542 1.629 de rotor. O sistema fotovoltaico consiste de 72 (cabos) painéis da marca Photowatt, somando 50 m² Tripod 1.456 1.554 1.670 de área e potência nominal de 6,12 kW. Jaqueta 1.659 1.774 1.911 10
  11. 11. Figura 15 – Proposta para o Projeto Ormonde Fonte: www.seapower-generation.co.uk 4.6 Projetos HYwind, Sway (StatoilHydro) e Windsea (Statkraft), Noruega A partir dos anos 70, a Noruega iniciou grande esforço para produção de P&G no Mar do Figura 14 – Plataforma Cutter. Fonte: Shell Norte e Mar da Noruega. Hoje é o 5º maior exportador mundial de petróleo e o 3º de gás 4.5 Projeto Ormonde (Eclipse Energy), natural. A produção de P&G é monopólio da Reino Unido estatal Statoil, que em 2007 fundiu-se com a Norsk Hydro, grande ator do setor de Alumínio Diferente dos projetos citados até agora, este e Energia. Esta operava parques Eon e é o 1º que integra o co-desenvolvimento desenvolvia o projeto HYWIND, cujo protótipo offshore de um campo de produção de gás e utilizará uma turbina Siemens, mas o país já um parque eólico para a conversão e envio de possui tecnologia própria (Scanwind). A SWAY eletricidade ao continente (figura 15). O projeto originou-se da Inocean Construction, empresa da Eclipse Energy iniciará operação em 2010 de engenharia consultiva que em 2002 (www.seapower-generation.co.uk). Orçado em patenteou inovadora infra-estrutura de turbinas £ 280 milhões, terá aerogeradores GE (30 x flutuantes (figura 16B) para suprir plataformas 3,6 MW) e turbinas a gás (4 x 25 MW), (estudos para a Shell). Recebeu aporte de somando 208 MW. A plataforma de 50 m x 32 empresas como StatoilHidro (24%) e Lyse m com as 4 turbinas a gás produzirá primeiro a (geradora pública local - 15%). A Force partir do poço ao Sul do parque eólico e Technology, (engenharia consultiva, Dinamar- quando este esgotar, produzirá a partir do ca) concebeu o Windsea (3x 3,2 MW) e rece- poço ao Norte. Importante salientar que já beu aporte da Statkraft (49%), maior geradora existe tecnologia para se consumir gás natural de energia do país, e da NLI (25%), fabricante nas próprias plataformas onde ele é extraído, de módulos para plataformas offshore. A sem necessidade de beneficiamento num nível tabela 5 e a figura 16 ilustram os projetos, com que exija seu transporte ao continente. A dados obtidos nos websites das empresas. plataforma converge toda a energia e a envia pelo cabo submarino para o Reino Unido. Tabela 5 – Características dos Projetos HYWIND e SWAY Entre as turbinas e a subestação, os cabos HYWIND SWAY possuem 33 kV e entre a subestação e a Início da operação 2009 2010 - 2012 Potência da turbina 2,3 MW 5 MW costa, a tensão é de 132 kV. O projeto dista Orientação do rotor Upwind Downwind entre 9 e 14 km da parte mais próxima do Head mass da turbina (ton) 138 ton 230 ton Reino Unido, mas a energia será transportada Flutuador (comp x diâm.) 100 x 8 m 96 x ? m 40 km para o outro lado da baía. A Estrutura do flutuador concreto aço profundidade do local é de 20 m. A sinergia Deslocamento (ton) 5.300 ton 2.230 ton ocorre porque o parque eólico eleva a escala Altura do hub acima do mar 65 m 90 m produtiva deste campo que possui baixa vazão Diâmetro do rotor 82,4 m 120 m Profundidade da água 200 a 700 m 100 a 400 m e a energia fóssil contribui reduzindo o custo 3 spread anchors 1 tension leg Ancoragem médio da energia produzida. O site da Quant. turbinas do parque 87 240 empresa fornece um sumário executivo do Prod. anual estimada 880 GWh 5.280 GWh estudo de impacto ambiental do projeto. Fator de capacidade ~50 % ~50 % 11
  12. 12. energia do continente ao mar transportarão a 1 Turbina Downwind (A) (B) (C) energia no sentido inverso. Na 3ª fase (2020), Vento quando o transporte de energia do mar ao continente amadurecer, grandes parques (> 1 GW) serão constituídos no extenso Mar da Noruega (figura 18) e eles já contarão com arcabouço de infra-estrutura e know-how subsidiados pela fração de custo em que a energia oriunda do continente superou o custo do suprimento tradicional nas plataformas. O programa Norueguês de articulação entre o 2 Turbinas Upwind setor Eof e o de P&G é um mega-projeto de estratégia de segurança do suprimento ener- Figura 16 – Desenhos das turbinas HYWIND (A), SWAY (B) e Windsea (C). Fonte: respectivos websites gético e crescimento econômico, além de uma inspiradora lição de sustentabilidade, lembran- do que 99,5% dos 125 TWh consumidos no Os projetos estão orientados a um programa país em 2006 foram de fonte renovável nacional mais amplo em debate no Parlamento (hidráulica). A 1ª fase suprirá 25 TWh/ano de do país, uma estratégia integrada de aumento hidreletricidade: a demanda das plataformas. e diversificação da oferta de energia offshore, Como ilustrativo da 2ª fase, o quadrilátero da por meio da articulação de projetos Eof com figura 18 mostra a área do gigantesco campo projetos de P&G (Tande, 2007), num nível de gás “Ormen Lange”, que entregará 125 muito mais amplo que os projetos vistos aqui TWh/ano por 20 anos. A área também é o anteriormente. A estratégia norueguesa consta necessário para uma geração Eof de 125 de 3 fases. Na 1ª, plataformas offshore serão TWh/ano, a prazo ilimitado. Após 2020 (3ª conectadas ao continente por cabos subma- fase), estima-se que o país possa gerar mais rinos (figura 17) para serem supridas por de 1.000 TWh/ano (Tande, 2006). Estudo do hidreletricidade, que lá tem penetração de Ministério do Petróleo e Energia (ENOVA, 99% na matriz elétrica (graças aos Fjords). 2007) estima o potencial Eof da Noruega em Ainda que o custo da energia vinda do quase 14.000 TWh/ano, sendo 870 TWh/ano continente seja superior ao da geração em águas de até 60 m e 125 TWh/ano em até termelétrica in loco, devido ao custo de capital 30 m. “A fonte eólica offshore poderá fazer a para a conexão, o suprimento de fonte fóssil Noruega tornar-se a bateria da Europa” será paulatinamente substituído em várias (Reuters, 2008), mantendo sua competência e plataformas offshore por uma fonte renovável, negócio essenciais: produção e exportação de ensejando atratividade prévia para o projeto. energia produzida em meio marítimo. O estudo Numa 2ª fase, ao passo em que aquela também cita os projetos de geração por conexão fornece suprimento firme, serão correntes marítimas, ondas e marés. erguidos parques eólicos flutuantes, de potência relativamente baixa, próximos às plataformas, contribuindo com o suprimento energético delas. Quando os parques suprirem mais que satisfatoriamente às plataformas, as conexões que se prestavam ao transporte de Figura 18 - 3ª fase do projeto norueguês: Conexões entre parques Eof, plataformas, e canais de exportação, com a área requerida para gerar a atual demanda norueguesa por eletricidade (Tande,2007), mesmo potencial disponível em águas com menos de 30 m de profund. (ENOVA,2007) 4.7 Projeto Suizhong 36-1 - China National Offshore Oil Corporation - China Em 2007, a China tornou-se o maior emissor de GEE: 6,5 Gton CO2eq/ano, ~15% do total mundial (NEAA, 2006). Somado ao alto crescimento da economia chinesa (10% aa), Figura 17 - Proposta da 1ª fase do projeto Eof norueguês: ávida por energia, isto fez com que os projetos Conexões entre continente e plataformas. (Tande, 2007) 12
  13. 13. de energia renovável aumentassem muito no projeto Macau é importante, pois, conhecer os país. Em fev/05, o Congresso chinês aprovou regimes de vento ao redor das regiões a Lei de Energia Renovável, com incentivos petrolíferas e dominar os procedimentos da para P&D e outras facilidades aos projetos. obtenção de créditos de carbono certamente Até então apenas 3% do consumo do país era será valioso aos interesses da Petrobrás e do de energia renovável (hidrelétrica). Planeja-se Brasil. Ao promover projetos assim, ela aumentar este para 10% em 2010, 18% em contribui com o fortalecimento da base 2020, 30% em 2030 e 50% até 2100 (Kong, tecnológica, industrial e institucional das 2005). A China National Offshore Oil Corpora- energias alternativas. E a empresa terá um tion, maior produtora de P&G offshore do país papel mais destacado nessa tarefa caso opte (70% estatal), lançou o marco inicial da por executar algum projeto de geração Eof. geração Eof na China em nov/07, junto à Ela pode iniciar com projetos pequenos, a plataforma de Bohai Suizhong 36-1 (figura 19). exemplo do Projeto Cutter, reduzindo custos Fica na baía Liaodong, área estratégica da ao usar energia complementar em plataformas CNOOC por ser rica em gás natural a apenas desabitadas que possui. Isto abriria múltiplas 60 km da costa da região de Pequim. A turbina oportunidades para a exploração de campos Goldwind 1,5 MW (tecnologia chinesa) gerará marginais (Viterbo, 2008), com infra-estrutura 4,4 GWh/ano (fator de cap. = 33%), para suprir relativamente fácil de ser fabricada e instalada o consumo da plataforma. O investimento de (Cutter), reciclando plataformas em obsoles- US$ 5,4 milhões eliminará 3.500 ton de CO2 e cência (Projeto WEST). Ao serem recicladas 11 ton de SO2 anuais. Fu Shengyu, presidente em estruturas simples, enxutas e autônomas, da CNOOC, anunciou que procura parceiros essas antigas plataformas podem viabilizar a internacionais para ampliar significativamente geração híbrida marítima, com potência os projetos Eof da empresa, pois para ele “a majorada pela geração Eof e ganhos mútuos fonte Eof se tornará uma proeminente fonte de escala e ponderação de custos de energia energética para a China nos próximos 10 a 20 gerada, a exemplo do Projeto Ormonde. A anos” (Forbes, 2007). O projeto dará aval para figura 20 ilustra o arranjo do sistema. outros, como o de 200 MW a ser instalado na 1.445 MWh/ano baía de Hong Kong (Viterbo, 2008). 2 unids = 350 barris / dia 4.829 MWh/ano 3.384 MWh/ano 3 unids. Figura 20 – Ilustrativo do arranjo do Projeto Macau. Fonte: Pavinatto e Quintino Jr. (2007). Figura 19 – Plataforma Suizhong 36-1. Fonte: CNOOC 5 – Conclusões 4.8 Projeto Macau - Petrobrás - Brasil O setor eólico tem comprovado condições de A Petrobrás inaugurou em 2004 a Usina de contribuir muito com países dispostos em criar Macau – RN (Sauer et al., 2006). Apesar de estratégias que priorizem de forma efetiva o não ser geração Eof, é projeto estratégico para Planejamento Integrado dos Recursos (PIR) o setor, pois foi instalado na praia de uma na formulação de suas políticas energéticas. região produtora de petróleo. As 3 turbinas de Tal como outras fontes renováveis, a eólica 600 kW suprem 3 unidades de bombeamento tem natureza pulsante e, portanto, deve ser de petróleo em terra (Macau, Serra e Salina vista como complementar, e não predominante Cristal) e 2 plataformas marítimas desabitadas nas matrizes energéticas nacionais. Ainda que (Aratum 1 e 2) a 6,4 km de distância da costa. inicialmente esta fonte necessite de subsídios O projeto custou R$ 6,8 milhões e gerou 5.497 para ganhar fôlego frente às tradicionais, ela já MWh em 2006, resultando fator de capacidade é viável em muitos casos e suas inovações lhe de 36,4 % (Pavinatto, Quintino, 2007). A permitem contribuir até com operações do energia substitui a geração térmica a diesel setor tradicional de energia. Mas o ganho mais que abastecia as unidades. Com isso, a precioso é reproduzir, independente da escala, Petrobrás submeteu projeto de compensação a lição de que as fontes renováveis podem e de créditos de carbono, nos termos do devem ganhar aprendizagem e penetração de Protocolo de Kyoto (1.227 ton CO2/ano). O forma complementar e sinérgica às fontes 13
  14. 14. tradicionais, e não de maneira concorrente e muitos requisitos para ser uma referência na substitutiva a estas, que apesar do estoque indústria Eon e Eof (Viterbo, Saidel, Prado Jr., limitado, ainda proverão por décadas a oferta 2006), tanto que, outros fornecedores da firme de energia em escala mundial. Em vários indústria de turbinas eólicas de porte já casos, a geração eolielétrica (US$ 80/MWh) já despontam no Brasil. São eles: as brasileiras é mais barata que o gás natural, mas em Tecsis (já fez mais de 10 mil pás para turbinas termos mundiais o desafio maior é o custo da de 1 MW ou mais), Eólica Industrial (torres), geração a carvão (US$ 50/MWh). Um editorial WEG (geradores) e Schuler (rolamentos), e os da revista Economist (2008) reitera que, nos estrangeiros DEWI (instituto alemão de relevo EUA, a equiparação com o carvão pode até vir na pesquisa e consultoria em equipamentos e antes dos ganhos de aprendizagem da eólica, projetos eólicos), Gonvarri (espanhola; torres), caso imposta às termelétricas a taxa de US$ e os fabricantes de turbinas Suzlon (indiana 30/MWh para custear eventual obrigatoriedade que em jun/07 tomou o controle da alemã de injeção subterrânea de emissões. Atores de REpower), a argentina IMPSA e a alemã relevo na geração fóssil já apostam altamente Fuhrländer (BNB, 2006). Os grandes centros na fonte eólica. A Economist cita que a GE de carga do Brasil estão a menos de 150 km Wind tem seu plano estratégico com premissa da costa. Porém, a energia Eof não obteve de que a partir de 2012, da potência instalada ainda o interesse oficial, pelo argumento de anualmente nos EUA (17,5 GW em 2007), que temos muito espaço em terra e rios a 50% será eolielétrica (a GE é grande fabrican- explorar. China e EUA também têm, mas já te de sistemas termoelétricos). O US-DoE amadurecem a sua experiência na tecnologia (2008b) estuda cenários de 20% de Eof. Desenvolver campanhas anemológicas e penetração eolielétrica na matriz dos EUA até o domínio da tecnologia eólica (Eon e Eof) é 2030. O website da British Petroleum anuncia estratégico para o Brasil, tal como o país fez 8,5 GW de projetos Eon planejados para os brilhantemente com relação ao enriquecimento EUA nos próximos 5 anos. Até recentemente, de urânio para fins energéticos. Voltar nossa a Shell WindEnergy, que opera parques Eof na atenção para o mar certamente abrirá muitas Europa, era o maior operador de usinas Eon outras oportunidades até mesmo para a nos EUA. A marca Siemens (grande produtor produção de alimentos, num momento em que de sistemas termelétricos) tem destaque nas o alto preço da energia já os inflaciona. A turbinas Eof em operação, e ela mira o imenso Marinha do Brasil alerta para a urgência do potencial desta fonte na Alemanha, Noruega, Brasil gerir e explorar de maneira efetiva os China e Japão. Ao analisar as estratégias de recursos naturais de que dispõe na sua desenvolvimento do setor Eof, Smit et al. “Amazônia Azul”, a qual pode vir a ter uma (2007) afirmam que o “learning by doing” e o área quase tão grande quanto sua “Amazônia “learning by using” foram as mais importantes Verde”. Siegfriedsen, Lehnhoff e Prehn (2003) formas de aprendizagem. Mas afirmam que o apontam que o Brasil possui o 3º potencial “learning by interacting” tem sido crucial para o energético Eof anual (609 TWh), atrás da setor obter coerência e colaboração no seu China (1.033 TWh) e EUA (612 TWh). Além do “technology-specific innovation system”, o qual potencial natural, avaliaram a aptidão de receberá muita contribuição do arcabouço do vários países (fora da UE) para explorarem a setor de P&G, como já ocorre no Reino Unido, fonte Eof, considerando as condições onde há meta para que em 2016, 40% da econômicas desta fonte, a profundidade da geração eólica seja de base offshore. água em sítios potenciais, a infra-estrutura do país e sua experiência na engenharia offshore. O artigo relatou casos, em planejamento ou Com uma grande indústria offshore, o Brasil operação, comprovando que as fontes fósseis recebeu índice de viabilidade superior aos dos e as renováveis podem ser vistas de maneira EUA e China. Mas apesar do estudo dar alto não concorrencial, mas simbiótica. No futuro índice de viabilidade a projetos Eof no Brasil, virão maiores contribuições dos sistemas Eof, ele atribui que o país tem baixa “motivação” pois a pesquisa segue rumo aos sistemas para o desenvolvimento dos mesmos. flutuantes (vide protótipo em bluehgroup.com), que possibilitarão parques com escalas muito elevadas. Há designs de sistemas híbridos de 6 – Referências Bibliográficas * geração Eof com geração a partir das ondas (poseidonorgan.com) ou com geração a partir * (Quase todas as fontes estão disponíveis na internet). das correntes marítimas (hi-spec-uk.com). AIE – Agência Internacional de Energia (2006), “CO2 Com a interação, tanto mais o setor Eof obterá emissions from combustion 1971-2004”. ganhos de aprendizagem e elevará sua ______ (2007a), “Key World Energy Statistics”. (iea.org) penetração na matriz energética de países ______ (2007b), “Renewables in Global Energy Suppy: an dispostos em desenvolvê-lo. O Brasil reúne IEA Fact Sheet”. (iea.org) 14
  15. 15. ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica (2005), MacLeay, J.D. (2004), “Beatrice offshore wind farm: front “Atlas de Energia Elétrica do Brasil”, 2ª ed. (aneel.gov.br) end engineering design”, European Wind Energy Conference & Exibition. London, UK. AWEA – American Wind Energy Association (2008), “Wind power outlook 2008”. (awea.org) Musial, W., Butterfield, S., Ram, B. (2006), “Energy from offshore wind”, Offshore Technology Conference. Houston, Bermann, C. (coord.) (2008), “As novas energias do TX, USA, May 1-4th. (nrel.gov) Brasil”, Fase Editora, pp 138 -145. Musial, W., Butterfield, S. (2004), “Future for offshore wind BNB – Banco do Nordeste do Brasil (2006), “Mailclipping energy in the united states”, Energy Ocean Conference. nº 34”, 22 set. (bnb.gov.br) Palm Beach, FL, USA, Jun 28-29th. (nrel.gov) Broder, J.M. (2007), “Senate approves energy bill without Neij, L., Andersen, P., Durstewitz, M., Helby, P., Hoppe- tax increase”, New York Times, Dec 13th. (nytimes.com) Kilpper, M., Morthorst, P.E. (2003), “Experience curves: a tool for energy policy assessment”. (iset.uni-kassel.de) Colpier, U. C., Cornland, D. (2002), “The economics of the combined cycle gas turbine: experience curve analysis”, NEAA - Netherlands Environmental Assessment Agency Energy Policy, vol. 30, num. 4, pp 209-216. (2007), “China now number 1 in CO2 emissions; USA in second position”, Jun 19th. (mnp.nl) Dutra, R. M. (2001) “Viabilidade técnico-econômica da energia eólica face ao novo marco regulatório do setor Parente, V., Zilles, R., Goldemberg J. (2002), “Comments elétrico brasileiro”, Dissertação de Mestrado, UFRJ. on experience curves for PV modules”, Progress in Photovoltaics: Research & Applications, Wiley & Sons. Economist (2008),“Trade winds”, Jun 19th. (econmist.com) Pavinatto, E.F., Quintino Jr., A.R. (2007), “O uso da ENOVA (2007), “Potensialstudie av havenergi i Norge”, pg energia eólica em um sistema de bombeamento de 20. (enova.no) petróleo: Usina Eólica de Macau - RN”, IV Congresso EWEA – European Wind Energy Association (2007), “The Bras. de Eficiência Energética e Co-geração de Energia. need for offshore wind energy in Europe’s electricity Real Academia Sueca de Ciências, Energy Committee supply”, Presentation at The EU Policy Workshop on (2005), “Statements on Oil”, pg. 2. (kva.se) Offshore Wind Power Deployment, Berlin, Germany. Reino Unido - Department of Trade and Industry - DTI Forbes (2007), “China's CNOOC seeking international (2002), “Future Offshore: a strategic framework for the partners on offshore wind power”, Apr 22th. (forbes.com) offshore wind industry”, London, UK. (dti.gov.uk) Geoghegan, J. (2007), “Inherit the wind”, Feb. (wired.com) Reuters (2008), “Wind power could make Norway Goldemberg, J., Coelho, S.T., Nastari, P. M., Lucon, O. quot;Europe's batteryquot;, May 26th. (reuters.com) (2004), “Ethanol learning curve: the brazilian experience”, Sauer, I.L., Queiroz, M.S., Miragaya, J.C.G, Mascarenhas, Biomass & Energy 26, Issue 3, pp 301-304. O gráfico está R.C., Quintino Júnior, A.R. (2006), “Energias renováveis: em (undp.org/energy/docs/WEAOU_part_IV.pdf) ações e perspectivas na Petrobrás”, Bahia Análise & GWEC – Global Wind Energy Council (2008). “Global wind Dados, vol.16, num. 1, pp 9-22. (sei.ba.gov.br) report 2007”. (gwec.org) Sauls, H. (2007) “State awards wind energy leases”, Oct Haughton, J., Giuffre, D., Barrett, J. (2003) “Blowing in the the 3rd. (thefacts.com) wind: offshore wind and the Cape Cod economy“, Beacon Siegfriedsen, S., Lehnhoff, M., Prehn, A. (2003) “Primary Hill Institute at Suffolk University (Boston, MA), pg.15. markets for offshore wind energy outside the European Hirsch, R.L. (2005), “The shape of world oil peaking: Union”, Wind Engineering, vol. 27, num 5, pp 419-430. learning from experience”. (netl.doe.gov) Smit, T., Junginger, M., Smits, R. (2007), “Technological Jarvis, M.C. (2005), “An evaluation of the wildlife impacts learning in offshore wind energy: different roles of the of offshore wind development relative to fossil relative to government”, Energy Policy, vol. 35, pp 6431-6444. fossil fuel power production”. Thesis for MSc. in Marine Sterzinger, G., F. Beck, and D. Kostiuk. (2003) “The effect Policy. University of Delaware, pg. 9. of wind development on local property values”, Manuscript Joyce, C. (2006), “Gulf energy purveyors get second wind”. available from Renewable Energy Policy Project, (nationalpublicradio.org) Washington, DC, pg. 7. (repp.org) Junginger, M., Faaij, A., Turkenburg, W.C. (2005), “Global Talisman Energy UK Ltd. (2004), “Deepwater offshore experience for wind farms”, Energy Policy, v33, p133-150. windfarm: design, fabrication and installation study”, Report to the Dept. of Trade and Industry. (berr.gov.uk) Kempton, W., Firestone, J., Lilley, J., Rouleau, T., Whitaker, P. (2005), “The offshore wind debate: views from Tande, J.O.G. (2006), “Wind Energy Research at SINTEF/ Cape Cod”. Coastal Management, vol. 33, pp 119 - 149. NTNU/IFE”, Presentation at SINTEF. (sintef.no). Knott, T. (2005), “Twin towers express - Netherlands _______ (2007) “Grid connection of deep sea wind farms: Offshore”, Offshore Engineer Magazine. (oilonline.com) options & challenges”, Presentation at Workshop on Grid Integration of Offshore Wind, London, UK. (we-at-sea.org) Kong, B. (2005), “Anatomy of China’s energy insecurity and its strategies”, Pacific Northwest Center for Global US-DOE - Department of Energy (2008a), “Annual report Security, pg. 30. (pnwcgs.pnl.gov) on wind power installation, cost, and performance trends”. Lemming, J.K., Morthorst, P.E., Clausen, N.E, (2007), _______ (2008b), “20% wind energy by 2030: Increasing “Offshore wind power: experiences, potential and key wind energy’s contribution to U.S. electricity supply”. issues for deployment”, Risø National Laboratory. (iea.org) Viterbo,J.C., Saidel,M.A., Prado Jr, F.A., (2006), “Perspec- Lyons, J.P. GE Research (2004), “Characteristics of a tives for the development of the offshore wind energy mature deep water offshore industry”, Presentation at The sector in Brazil”, ENERGEX 2006, Norway. (oreg.ca) Deep Water Wind Energy Research & Development Viterbo, J. C. (2008), “Geração de Energia Elétrica a partir Planning. Oct 26-27th. Washington DC. (energetics.com) da fonte eólica offshore”, Dissertação de Mestrado, USP. ______ (2007) “20% US Wind technology and Weber, T. (2007), “Texas holds strong potential for manufacturing”, Presentation at Wind Powering America offshore wind power”, Jun 18th. (egr.uh.edu) Summit, Los Angeles, CA, USA. (eere.energy.gov) 15

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