Palestrante: Aurélio Souza Sócio-Fundador da USINAZUL Energia sustentável e Serviços Ambientais; Pesquisador do Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos (LSF) do Instituto de Energia e Meio Ambiente da USP; Representante da Sociedade Civil dos Países em Desenvolvimento no Grupo Consultivo para o Setor Privado (PSAG) do Fundo Climático Verde (GCF) da Nações Unidas (UNFCCC); Chefe de Edição da Revista Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica; Membro da Diretoria da Associação Brasileira de Energia Solar (ABENS / Academia); Ex-Diretor e gestor da organização não-governamental Winrock Internacional Brasil (Fundação Rockfeller). Ex-Representante para América Latina e Caribe das organizações não-governamentais para a ONG Austríaca REEEP (Renewable Energy and Energy Efficiency Partnership). Objetivo: Estimular uma reflexão sobre o papel do Administrador no contexto de uma economia futura sustentável de baixo carbono governada por fontes de energias renováveis como a Energia Solar. Apresentar dados atuais do setor e tendências de crescimento da Energia Solar na matriz energética brasileira. Enfatizar os desafios a serem superados no que tange a geração e armazenamento da Energia Solar. As decisões empresariais de investimento em favor de tecnologias de baixo carbono estão nas mãos dos gestores e provocarão um deslocamento na matriz energética das empresas, de carbono intensivas para energias limpas e renováveis. A área de sustentabilidade e inovação raramente consegue aprovar tais projetos estratégicos por conta do “famoso” custo de investimento. Contudo, novos modelos de investimento permitem soluções financeiras que mitigam estas barreiras internas. O Administrador do futuro, no presente, precisa aprender a lidar com as tecnologias de geração e armazenamento de energia solar, pois passarão a ser gestores da geração e consumo de energia.

1. Desafios da Geração e
Armazenamento da Energia
Solar em um Contexto de
Economia de Baixo Carbono
Eng. Aurélio Souza, MS.C.
28 de Setembro de 2017

2.  Engenheiro Mecânico, com pós-graduação pelo
mestrado em regulação da indústria de energia.
 Vinte três anos de experiência no desenvolvimento
de negócios e projetos no setor de energia renovável
e meio ambiente, com ênfase em energia solar e
biogás.
 Fundador de três (3) empresas no setor de energia sustentável, eficiência
energética e serviços ambientais;
 Diretor / USINAZUL, empresas de consultoria em energia sustentável e
serviços ambientais;
 Pesquisador-colaborador / Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos (LSF)
do Instituto de Energia (IEE) e Ambiente da USP;
 Conselheiro / Grupo Consultivo para o Setor Privado (PSAG) do Fundo
Verde para o Clima (GCF) das Nações Unidas (UNFCCC);
 Chefe de edição / Revista Brasileira de Energia Solar (RBS-Magazine).

3. Vamos refletir sobre:
• O papel do Administrador no contexto de uma economia futura
sustentável de baixo carbono governada por fontes de energias
renováveis como a Energia Solar.
• Apresentar dados a cerca das mudanças climáticas e do setor de energia
solar e eólica na matriz global.
• Enfatizar os desafios a serem superados no que tange a geração e
armazenamento da energia.
• Concluir que o administrador do futuro, no presente, precisa aprender a
lidar com as tecnologias de geração e armazenamento de energia, pois
passarão a ser gestores da geração e consumo.

4. Darwin

5. Pano de fundo
• Acordo de Paris, dezembro de 2015 -
21ª Conferência das Partes (COP21)
das Nações Unidas sobre Mudanças
Climáticas (UNFCCC)
• Reforço dos objetivos globais e
estabelecimento de metas para
mitigação e adaptação às mudanças
climáticas
• “Contribuições pretendidas, determinadas em nível
nacional” - apresentado por quase todas as nações.

6. O acordo
•Países (114) que somam cerca de 80% das emissões
globais ratificaram o Acordo de Paris, transformando as
intenções em compromissos; (22ª COP em novembro de 2016
em Marraquexe).

7. Meta global
Garantir um caminho para limitar o aumento da
temperatura global abaixo de 2 °C;

8. Temperatura Global
Neste século, o recorde mundial de temperatura foi superado 5 vezes: 2005, 2010, 2014,
2015 e 2016 ( 3 anos consecutivos). Fonte: NOAA, 2016.

9. Mudanças Climáticas

10. Mudanças Climáticas

11. Mudanças Climáticas
1928
2004
Upsala Glacier, Argentina

12. Resultado das ações antrópicas

13. De onde vem os GEE?

14. Emissão de CO2 - Evolução Histórica
Fonte: World Energy Council, 2007

15. Uso dos combustíveis fósseis

16. Emissões Globais
Fonte: Ministério de Meio Ambiente do Japão

17. Emissões acumuladas por continente

18. Emissão Mundial de CO2
EIA, 2008

19. Emissões por setor econômico
Fonte: Universidade do Missouri, USA, 2014

20. Emissões na cadeia alimentar
Fonte: Universidade do Missouri, USA, 2014

21. Fluxo global de Carbono
Source: CDIAC; NOAA-ESRL; Houghton et al 2012; Giglio et al 2013; Joos et al 2013; Khatiwala et al 2013;
Le Quéré et al 2015; Global Carbon Budget 2015

22. A pegada de carbono do Brasil

23. Evolução das emissões brutas GEE BR (1990-2012)
Fonte: Observatório do Clima (O.C.), 2014

24. Evolução das emissões brutas GEE por setor
Fonte: Observatório do Clima (O.C.), 2014

25. Aumento dos eventos climáticos extremos

31. Irma
De acordo com estimativas das Nações Unidas, até 37 milhões de pessoas
devem ser atingidas pelos efeitos do furacão Irma.
Diâmetro do ”olho”: 50 km
Diâmetro da superfície: 500 Km

32. Irma no Brasil

33. Fonte:http://jconline.ne10.uol.com.br/
canal/mundo/internacional/noticia/20
17/09/12/furacoes-irma-e-harvey-
podem-superar-prejuizo-gerado-
pelo-katrina-306425.php
Harvey e Irma juntos
acumularão prejuízo
estimado entre 150
e 200 bilhões de
dólares.

35. Cobertura vegetal sumiu
http://deolhonotempo.com.br/index.php/internacional/8420-furacao-irma-devasta-
vegetacao-de-ilhas-do-caribe

36. Turbinas eólicas resistiram ao Harvey
• Durante Harvey, a produção de energia eólica no Texas caiu de 20% para
13%, mas a redução foi por conta das linhas de transmissão.... as turbinas
seguiram operando.... Já as refinarias pararam de funcionar.
• Duke Energy anunciou investimento de U$ 6 bilhões em solar e eólica e vão
parar com investimento em nuclear depois do Harvey.

37. Desafio
•Será necessário um grande investimento climático
entre agora e 2030 para limitar o aumento da
temperatura global para abaixo de 2 °C.
•O que exigirá que os atores públicos e privados
gerenciem os riscos, equilibrem os custos e receitas,
alcancem escala e, o mais importante, produzam o
impacto necessário.
•Este desafio só será vencido com a participação
efetiva das empresas.... e pelas decisões tomadas
pelas pessoas que estão na administração destes
negócios.

38. •Estima-se que os países em desenvolvimento
exigirão U$ 349 bilhões por ano para implementar
as suas Contribuições Nacionais Determinadas
(NDCs) nos próximos 15 anos.
@Germanwatch: “Investing in Ambition: Analysis of the financial aspects in (Intended) Nationally Determined
Contributions”, May 2016 e @UNFCCC: “Biennial Assessment and Overview of Climate Finance Flows”, January
2017;
Investimento e a mobilização de capital

39. Quem paga por energia limpa e desenvolvimento
com baixa emissão de carbono?
US$ 359 bilhões investidos em 2012
US$ 392 bilhões investidos em 2014
62 %
PRIVADO
U$224 BILHÕES (2012)
U$ 241 BILHÕES (2014)
38 %
PÚBLICO
US$135 BILHÕES
US$ 151 BILHÕES
Fonte: The World Bank
@Germanwatch: “Investing in Ambition: Analysis of the financial aspects in
(Intended) Nationally Determined Contributions”, May 2016 e @UNFCCC: “Biennial
Assessment and Overview of Climate Finance Flows”, January 2017;

40. O que vem por ai no setor de energia?
•A revolução da energia limpa
e distribuída.
•E será conduzido por um
crescimento no
armazenamento de energia
e geração distribuída solar e
eólica (e outras fontes
também).

41. Oportunidades no setor de energia
• A Agência Internacional de Energia (IEA)
projeta que o investimento necessário
apenas no setor de energia para
atender aos compromissos COP 21
chegará a U$ 13,5 trilhões até 2030
(IEA, 2015)
• A Corporação Financeira Internacional
(IFC) estima que nos mercados
emergentes quase U$ 23 trilhões
estarão disponíveis em oportunidades
de investimento climáticos entre agora
e 2030 (IFC, 2016)
@IFC, 2016; @IEA, 2015.

42. © 2017 Bloomberg Finance L.P. All rights reserved.

43. Menos investimento, mais energia limpa
• As economias em desenvolvimento e emergentes ultrapassaram os países
desenvolvidos em investimento no setor de energias renováveis em 2015.
• Em 2016 o fluxo se inverteu e os países desenvolvidos assumiram a
liderança.
• O investimento nos países em desenvolvimento e emergentes diminuiu
30% para U$ 117 bilhões, enquanto que nos países desenvolvidos caiu
14% Para U$ 125 bilhões
• Recorde mundial na implantação de energia renovável : 921 GW
(2.017 GW com hidro)
@REN21, RENEWABLES 2017, GLOBAL STATUS REPORT, 2017

45. Competividade das fontes de energia
© 2016 Bloomberg Finance L.P. All rights
reserved.
U$ 0,72 / Wp
U$ 0,35 / Wp

46. Solar cresce na crise
@REN21, RENEWABLES 2017, GLOBAL STATUS REPORT, 2017
Cerca de 75 GW de
capacidade de
energia solar foi
adicionado
globalmente em 2016.
Equivalente à
instalação de 31.000
MÓDULOS SOLARES
POR HORA.

47. A força das politicas públicas
• A Iniciativa Solar da
Califórnia (CSI) é um
excelente exemplo.
• CSI foi um programa de
incentivo solar de U$3
bilhões para energia solar
fotovoltaica (PV), lançado
em 2007, que atraiu
clientes do setor privado.
2X
Fonte: GTM Research / SEIA U.S. Solar Market Insight report

48. O CSI permitiu que pequenos instaladores de energia
solar se tornassem agentes regionais e nacionais,
construindo plantas de até 20 megawatts, injetando
energia pelo "lado da concessionária” (antes do
medidor de energia do consumidor).
•Crescimento do setor solar de 1,2 GWp em 2007 para
14,6 GWp em 2016 (+1000%);
•Gerou 260,000 empregos direto em 2016, contra
40.000 em 2007(+600%);
•CSI se tornou um dos programas de parceria público-
privada de maior sucesso na história do setor de
eletricidade dos EUA.

49. Empregos verdes gerados globalmente
@REN21, RENEWABLES 2017, GLOBAL STATUS REPORT, 2017

50. Final de 2012
33 GW
Resultado de politicas públicas
Fonte: GTM Research / SEIA U.S. Solar Market Insight report
Final de 2012
1 GW
AlemanhaEUA

51. PREÇO ENERGIA DE LEILÕES
R$ 0,543 / kWh
R$ 0,181/ kWh
LeilãoCancelado
Fonte: GTM Research / SEIA U.S. Solar Market Insight report

52. Energia renovável

53. Características - Sistemas de Energia Renovável
• Fontes de energia primária
• Derivadas da ação do Sol
• Renovação direta na natureza
• Menor impacto ambiental
• Reduz emissão de gases de efeito estufa
• Combustível gratuito
A energia do sol é convertida de várias formas para formatos conhecidos, como
a biomassa (fotossíntese), a energia hidráulica (evaporação), a eólica (ventos) e
a fotovoltaica, que contêm imensa quantidade de energia, e que são capazes
de se regenerar por meios naturais (Wikipédia, 2016)

54. Fontes renováveis de energia
• Solar
• Eólica
• Hidrogênio
• Hidráulica
• Biomassa
• Biogás
• Biomassa Tradicional -
Lenha (sustentável)
• Etanol
• Óleos vegetais
• Biodiesel

55. O Sol: a maior fonte de energia
Em uma hora o sol envia energia para terra que é
suficiente para abastecer o mundo por um ano.

56. Densidades de Conversão
de Energia Renovável
Tecnologia kW / Ha.
• Biomassa. 5-10
• Hídrica (baixa altura) 1-50
• Eólica (isolados) 70-140
• Fotovoltaica 200-400 (1000)
• Térmica Solar 300-600
• Hídrica (grande altura) 50-2000
• Eólica (parques - redes) 1000-2000+ (5000)
Fonte: USDOE, 2001 (2012)

57. Matriz Energética Brasil
63.40%
23.30%
10%
2.20% 1%
Petróleo Gás Natural Carvão
Nuclear Gás Industrial
58.80%
41.20%
Não-renováveis
Renováveis
Total: 299,2 Mtep
(2,2% do mundo)
Não-Renovável: 176 Mtep Renováveis: 123,3
(6,3% do mundo)
41.10%
1.50%
0%
2.50%
7.50%
27.50%
19.90%
Etanol e bagaço de cana Eólica
Solar Biodisel
Outros Hidráulica

58. Matriz Elétrica Brasileira
Fonte: Ben, 2015

59. Evolução da matriz renovável (2010/2024)
Fpnte: EPE, 2016 / ABGD, 2016

60. Suprimento Mundial de Energia Elétrica 2013
REN21, 2015

61. Suprimento Mundial de Energia Elétrica 2014
REN21, 2016

62. Suprimento Mundial de Energia Elétrica 2015
REN21, 2017

63. Participação das fontes de energia

64. Matriz energética global em transição
* Inclui biomassa
Fonte: BP Energy Outlook, 2016

65. Fontes de Energia: Tendência Global
Fonte: World Energy Council, 2007
Hoje
vovó
Eu
Pai
Bisavô

66. Crescimento Populacional X Consumo de Energia

67. Crescimento Médio Anual (2012)
Fonte: REN21, 2012

68. Crescimento Médio Anual (2010 - 2015)
Fonte: REN21, 2016

69. Investimento Anual em Energia Renovável
70

70. Investimento Global em Energia Renovável
70
Fonte: REN21, 2011

71. Investimento Global em Energia Renovável
70
Fonte: REN21, 2013

72. Investimento Global em Energia Renovável
Fonte: REN21, 2013

73. Investimento Global em Energia Renovável
Fonte: REN21, 2015

74. Investimento Global em Energia Renovável
Fonte: REN21, 2015

75. Análise por fonte de energia renovável

76. Potencial Solar Brasil

77. Potencial Solar por Região
Região
Norte
43,3 %
Região
Nordeste
20,5 %
Região
Sudeste
10,5 %
Região
Sul
6,4 %
Região
Centro-Oeste
19,3 %

78. O Potencial energético Brasileiro
Menor
Iradiação no
Brasil
Maior
Iradiação no
Brasil
Menor média anual de
irradiação solar no Brasil
(SC) é cerca de 30%
acima da maior média de
irradiação anual da
Alemanha (um dos
lideres do mercado
Europeu nesse
segmento)
Alemanha SE Brasil NE Brasil
Fonte: CEPEL, 2006

79. Solar Térmico - Secagem

80. Aquecimento Solar Comercial

81. Aquecimento Solar Comercial

82. Solar Térmico

83. Solar Térmico
Fonte: REN 21 / 2010 e 2013

84. Solar Térmico
Fonte: REN 21 / 2013
18 GWth (2006) 223 GWth (2011)
+10 X em 5 anos

85. Solar Térmico
Fonte: REN21, 2013

86. Solar Térmico
Fonte: REN21, 2016

87. Solar Térmico
Fonte: REN21, 2015

88. Solar Térmico
Fonte: REN21, 2016
Capacidade Global de aquecedores solar e participação de principais países em 2015.

89. Solar Térmico em operação em 2016
Capacidade Global de aquecedores solar e participação de principais países em 2016

90. Solar Fotovoltaico
Sertão - BA
Chapada - BA
Floresta - AMFloresta - PAFloresta - PA

91. Solar Fotovoltaico

92. Solar Fotovoltaico

93. Solar Fotovoltaico

94. Solar Fotovoltaico
10.500

95. Solar Fotovoltaico
10,5
Fonte: REN21, 2011

96. Solar Fotovoltaico
10,5
10,5
Fonte: REN21, 2013

97. Solar Fotovoltaico
Fonte: REN21,
2015

98. Solar Fotovoltaico
Fonte: REN21, 2015
50 GW adicionado em 2015

99. Fonte: REN21, 2016
Solar Fotovoltaico

100. Solar Térmico (CSP) – Geração de Energia

101. Geração distribuida no Brasil
Fonte: ABGD, 2017

103. Geração distribuída no Brasil
Total de instalações Total de comercial e industrial
Fonte: ABGD, 2017

104. Total Solar
(70% das instalações)
Fonte: ABGD, 2017
Solar comercial e industrial

105. Energia Eólica

106. Energia Eólica

107. Mapa Eólico Brasileiro

108. Energia Eólica
94

109. Energia Eólica

110. Energia Eólica
Fonte: REN21, 2013

111. Energia Eólica
Fonte: REN21, 2015

112. Energia Eólica
Fonte: REN21, 2016

114. Energia Eólica
Fonte: REN21, 2016

115. Energia eólica no Brasil
Crescimento de 77,11%
entre 2014 e 2015

116. Armazenamento de energia
AES e Siemens criam joint venture para armazenamento de energia
Fonte: Reuters, 2017
”A tecnologia da Siemens foca principalmente projetos para empresas e universidades ou hospitais,
enquanto a AES mira estruturas maiores, que são incorporadas à rede elétrica de uma região”

117. Armazenamento de energia
Fonte: Vizn, 2017

118. Serviços ancilares
Serviços tradicionalmente agregados de forma implícita à venda de energia
elétrica e que não correspondem propriamente à energia em si
Fonte: Sansung

119. Comparativo: Turbina à gás x bateria (100 MW)

120. O casamento da energia eólica, solar e o
armazenamento
https://issuu.com/rbsmagazine/d
ocs/revista_rbs_ed_17_low/14

121. Which one of the following trends is the most
disruptive to traditional utility business models
over the next decade?
DER = Recursos de
energia distribuída
Navigant Research analysis
shows that new installed DER
capacity will grow three to five
times faster than central station
generation over the next
decade.
Surprisingly, increased
penetration of renewables didn’t
get more votes, since this is
clearly disrupting utility
operations as well

122. technologies that offers the most revenue
growth potential for utilities
Among the exponential
technologies identified in this
survey, most respondents ranked
electrification of transportation as
offering the most revenue growth
potential for utilities.
Transportation-to-grid is one of
the emerging Energy Cloud plat-
forms3 that offers significant
potential for customers and
utilities. Utilities should consider a
transportation electrification
strategy if they have not yet done
so to capture their share of future
rev- enue streams.

123. Which of the following is the most viable
resource alternative to backfill a widespread
decline in baseload generation?
Nearly forty-two percent of
respondents agree that
wind
and solar, combined with
storage, are the most
viable resource
alternatives to backfill for
declining baseload
generation

124. Which will be the greatest driver of clean,
renewable energy adoption over the next
decade?
Most respondents believe
technology cost decline will be the
greatest driver of clean, renewable
energy adoption over the next
decade.
Solar PV costs are expected to drop
forty percent over the next decade
across residential, commercial, and
utility- scale market segments.6
Wind energy has already seen a
sixty- six percent reduction in
levelized cost of energy over the
past seven years.
twenty-six percent of respondents
believe the growth of enabling
technologies, such as storage and
demand response, would be the
greatest driver of clean, renewable
energy adoption.

125. When will growth in DER force a major shift in
utility business models?
DER will force a major shift in utility
business models in the next
decade, according to most
respondents (sixty-one percent).
DER capacity deployments will sur-
pass new centralized generation
installments this year or next, and
outpace new centralized generation
deployments going forward.
Long-term investments in central
infrastructure assets are no longer
without risk. Our advice
to the industry is to adapt quickly to
higher-level penetrations of DER.
Industry Leaders’ Perspectives Survey
on Electricity’s Future Discussion
About Electricity’s Future
Julho, 2017

126. Conclusão
• As mudanças climáticas e riscos de eventos climáticos extremos mais
frequentes impactarão os negócios;
• A geração distribuída com fontes renováveis de energia aumenta a
resilência dos negócios, permitindo a continuidade de operação e um
modelo mais sustentável.
• O administrador do futuro já é o gerador e consumidor de energia ao
mesmo tempo.
• A autogeração local ou remota, individual ou consorciada, demandará
iniciativa dos gestores e administradores de empresas e negócios.
• O casamento de fontes renováveis de energia e armazenamento
(somados aos serviços ancilares) será uma fonte de economia e até
mesmo de receita para novos negócios.
• Essa locomotiva (solar, eólica e armazenamento) avança sem freio...
Não podemos perder o bonde na largada.

127. Alguns projetos sociais
Preservação da Mata
Atlântica em
Assentamentos do
INCRA
Biodigestão no
Fortalecimento da
Caprinocultura
no Semi-Árido
Desidratação de
Alimentos para geração
de emprego e renda
Modelos de Atendimento
Energético em comunidades
Remotas – PRISMA
UNIVERSALIZAÇÃO
Água produtiva
Micro-Irrigação
Renda e Segurança
Alimentar
Energia Solar:
Água, educação,
Inclusão social...

128. VILA NOVA DO AMANÃ – LAGO AMANÃ
Local de implantação do projeto Gelo Solar

129. @ASCOM Mamirauá
@ASCOM
Mamirauá
PRIMEIRO CONTATO COM O GELO SOLAR

130. Produção de biogás
• Substituição de lenha – secagem de cacau
• Produção local de adubo natural - Biofertilizante
• Assentamento de reforma agrária no sul da Bahia.

131. Secador rotativo para
secar cacau
Queimadores para biogás
instalados na fornalha.
Energia, produtividade e preservação ambiental

132. Ainda biodigestão.... agora no semi-arido...

133. Desidratação de Alimentos (solar/biogás/GLP)
Produção e processamento de algas, frutas e
plantas medicinais com secagem solar
Processamento de Banana com
secagem solar / gás

134. Agricultura Orgânica

135. Padaria comunitária com Biogás

136. Eco-Fogão
• Fogão eficiente com redução de queima de lenha: 50%
• Melhoria da qualidade de ar interno
• Saúde
• Gênero

137. Irrigação – Bombeamento Solar

138. Hidroponia – Bombeamento Solar

139. Destilação Solar de Água

140. Abastecimento de Água, Educação e Inclusão social
Comunidades
beneficiadas
Projeto modelo na
Amazônia e referência
de sustentabilidade para
o MME / PRODEEM
Bombeamento de água por
sistemas solares , eletrificação de
escolas e centros comunitários

141. Modelos de Atendimento Energético em comunidades Remotas - PRISMA

142. • +55 11 3042 8300
• usinazul@usinazul.com.br
• www.usinazul.com.br
usinazul
@usinazul