O documento discute a integração de energia nuclear no sistema elétrico português. Analisa cenários de produção de eletricidade com e sem uma central nuclear de 1600 MW, considerando diferentes níveis de carga, fontes renováveis e defeitos na rede. Conclui que a integração é técnica e economicamente viável com reforços planejados na rede elétrica e interligações com a Espanha.

1. O SISTEMA ELÉCTRICO PORTUGUÊS E A INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR José Pedro Sucena Paiva Professor Catedrático do I.S.T.

2. OS TRÊS AXIOMAS [Paul Kruger] Para uma dada taxa de crescimento da população, o consumo de energia cresce a uma taxa superior. Os objectivos centrais da humanidade incluem tanto um fornecimento de energia abundante como um ambiente limpo e seguro. O futuro da humanidade continuará a seguir um caminho unidireccional e irreversível.

3. PILARES DA POLÍTICA ENERGÉTICA Segurança Competitividade Sustentabilidade

4. CONSUMO DE ENERGIA PRIMÁRIA PER CAPITA [Fonte: BP Statistical Review, 2008]

5. ENERGIA ELÉCTRICA 20% da energia final 40% da energia primária 35-40% das emissões totais de CO 2

6. PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA NO MUNDO, NA UNIÃO EUROPEIA, EM ESPANHA E EM PORTUGAL 18.196 3.276 271 45 TWh 2005 2005 2007 2007

7. PRODUÇÃO BRUTA + IMPORTAÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA EM PORTUGAL

8. PREÇO HORÁRIO DO MERCADO DIÁRIO NO OPERADOR DO MERCADO IBÉRICO (5ª feira) Preço médio MIBEL: Espanha 74,2 €/MWh Portugal 78,1 €/MWh Energia total MIBEL 699 879 MWh

9. PREÇO HORÁRIO DO MERCADO DIÁRIO NO OPERADOR DO MERCADO IBÉRICO (sábado) Preço médio MIBEL: Espanha 70,5 €/MWh Portugal 73,3 €/MWh Energia total MIBEL 641 233 MWh

10. EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE ELECTRICIDADE NO MUNDO, 1990-2030 [Fonte: IEA World Energy Outlook. 2007] Cenário de referência + 94% em 2030 Cenário alternativo + 72% em 2030

11. EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE ELECTRICIDADE NA UE, 1990-2030 [Fonte: IEA World Energy Outlook. 2007] Cenário de referência +34% em 2030 Cenário alternativo +16% em 2030

12. EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE ELECTRICIDADE EM PORTUGAL, 1990-2030 [Fonte: DGE, REN, projecção do autor] Cenário de referência + 72% em 2030 Cenário alternativo + 63% em 2030

13. EVOLUÇÃO DA PRODUÇÃO DE ELECTRICIDADE EM PORTUGAL, 1990-2030 [Fonte: DGE, REN, projecção do autor] Cenário de referência + 72% em 2030 Cenário alternativo + 63% em 2030

14. EMISSÕES DE CO2 IMPUTÁVEIS À ELECTRICIDADE NO MUNDO [IEA, World Energy Outlook, 2007] Cenário de referência + 71% em 2030 Cenário alternativo + 25% em 2030

15. EMISSÕES DE CO2 IMPUTÁVEIS À ELECTRICIDAE NA UE [IEA, World Energy Outlook, 2007] Cenário de referência +10% em 2030 Cenário alternativo -40% em 2030

16. PORTFOLIO DE GERAÇÃO Gás natural Hídrica Eólica Solar fotovoltaica Carvão limpo Nuclear Eficiência energética (Negawatts)

17. ENERGIA NUCLEAR (1) Potência unitária muito elevada (1000-1600 MW). Não emite CO 2 durante a operação. Segurança não é um problema. Questão dos resíduos ainda não tem uma solução definitiva – armazenamento temporário. 442 reactores em operação comercial no mundo. 25 reactores em construção em 25 países (em especial na Ásia). Custos competitivos com o gás natural. Custos de desclassificação a ter em conta.

18. ENERGIA NUCLEAR (2) Bloqueios a um programa electronuclear: Enfrenta um grupo de opositores organizados que a rejeitam em quaisquer circunstâncias. Capital humano: os indivíduos necessários para desenvolver um futuro programa electronuclear só serão atraídos se um tal programa já tiver sido lançado, ou pelo menos anunciado. ID&D: os fundos para investigação, desenvolvimento e demonstração estão dependentes da percepção de um futuro nuclear, mas este estará comprometido sem a execução de ID&D. Percepção pública: a confiança da opinião pública é necessária, mas poderá não se desenvolver, salvo se um programa nuclear for testado com sucesso.

19. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA (NEGAWATTS) É uma estratégia consensual  ninguém se assume publicamente contra a melhoria da eficiência energética. Os “ deep greens ” argumentam que esta é a única solução para o problema energético; nem as energias renováveis escapam à sua critica. Salvo se os níveis de conforto e a competitividade da economia caírem, o melhor que se conseguirá será reduzir a taxa de crescimento do consumo (passar de 2-3% para 1% seria um grande progresso). A melhoria da eficiência energética requer investimento (potencialmente inferior ao requerido por novos meios de produção). Medidas de promoção da eficiência energética: Uso de equipamentos mais eficientes Certificação energética dos edifícios Alteração dos padrões de transporte Internalização do valor de mercado do CO 2 ( cap-and-trade ) Taxa sobre o carbono

20. CONSUMO DE ENERGIA PER CAPITA [Fonte: Eurostat]

21. INTENSIDADE ENERGÉTICA [Fonte: Eurostat]

22. REDE DE ENERGIA ELÉCTRICA (1) A Rede de Energia Eléctrica é a máquina mais complexa jamais concebida por cientistas e engenheiros. Funciona 99,9% do tempo em condições satisfatórias, mas..

23. REDE DE ENERGIA ELÉCTRICA (2) ...pode tornar-se instável: Pela ocorrência de incidentes que levam à perda de produção. Pela impossibilidade de comandar alguns meios de produção. Por falta de capacidade de reserva rapidamente mobilizável – p. ex. hídrica com albufeira. Pelo congestionamento de linhas.

24. REDE DE ENERGIA ELÉCTRICA (3) A interligação entre redes contribui fortemente para a segurança. A integração crescente das redes dos dois países ibéricos é um factor positivo. A Península Ibérica é uma quase-ilha eléctrica, com um istmo estreito – interligações com França são fracas. A interligação com Marrocos é ainda mais fraca.

25. REDE DE ENERGIA ELÉCTRICA (4) O Sistema Eléctrico não funciona com filas de espera. A potência requerida pelos consumidores tem de estar disponível à escala do minuto. As centrais térmicas convencionais ou nucleares garantem potência a todo o tempo. A hídrica garante potência à escala do minuto (e da hora), mas não à escala do ano (salvo se possuir uma albufeira de regularização interanual). A eólica e a solar não garantem potência à escala do minuto mas sim (quase) à escala do ano. Têm de ser compensadas por hídrica com bombagem.

26. REDE DE ENERGIA ELÉCTRICA (5) Os mais interessados podem consultar:

27. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (1) A partir do cenário de carga e da rede prevista pela REN para o ano 2009, admitiu-se um crescimento anual de consumo de 2,8% até 2014, e os seguintes reforços de rede (aos quais corresponde um investimento de 85 M€): 290 km de linha a 400 kV 11 painéis de subestação a 400 kV

28. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (1) Rede de 400 kV considerada no estudo

29. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (3) Cenário Ponta Húmida de Inverno Mix de produção, considerando 3 750 MW de potência eólica instalada e uma distribuição de vento máximo espacialmente correlacionada: MW Eólica 2 750 Hídrica 4 760 Térmica 1 360 Cogeração 770 Nuclear 1 600 Importação 1 500 Carga 12 340

30. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (4) Cenário Ponta Húmida de Inverno Análise da segurança n-1 (perda de um elemento da rede): Não se observaram sobrecargas em linhas. O perfil de tensões manteve-se satisfatório.

31. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (5) Potência nas interligações PT-ES após um defeito numa das linhas de escoamento

32. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (6) Cenário Vazio Húmido de Inverno Mix de produção, considerando 3 750 MW de potência eólica instalada e uma distribuição de vento máximo espacialmente correlacionada: MW Eólica 2 750 Hídrica 1 700 Térmica 220 Cogeração 440 Nuclear 1 050 Exportação 1 350 Carga 4 650 Neste cenário, a central nuclear funciona abaixo da potência nominal.

33. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (7) Cenário Vazio Húmido de Inverno Análise da segurança n-1 (perda de um elemento da rede): Não se observaram sobrecargas em linhas. O perfil de tensões manteve-se satisfatório.

34. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (8) Desligação brusca da central nuclear Acarreta a perda de 884 MW de geração eólica em Portugal. Observam-se algumas sobrecargas em linhas em Portugal e em Espanha (pouco significativas). As linhas de interligação Espanha-França registam sobrecargas inaceitáveis.

35. INTEGRAÇÃO DE UMA CENTRAL NUCLEAR COM 1600 MW NA REDE ELÉCTRICA NACIONAL (9) Conclusão A integração de uma central nuclear com uma única unidade de 1600 MW requer coordenação com a REE e o reforço das interligações Espanha-França. Sendo a potência instalada 1000 MW, não se observam obstáculos de índole técnica.