Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em
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Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em
LETS -THE INFRASTRUCTURE WEEK “Brazil – China Energy Dialogue” Mauricio Aredes COPPE/UFRJ …”discuss the Chinese presence in the Brazilian energy sector and what are the prospects of this strategic partnership in the medium and long term”… • What does China’s presence mean for Brazilian power transmission and renewables development? • To what extent are Chinese renewable energy and power firms competitive in the Brazilian market? • What possibilities exist for additional Chinese involvement in Brazil’s power distribution and renewables sectors? Roteiro 2 Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em Equipamentos de Geração Eólica e em Ultra-Alta Tensão Consumo e geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis e baixa emissão de carbono Rota Tecnológica da Transmissão em Ultra-Alta Tensão Rota Tecnológica da Geração Eólica Casos Eólica e Ultra-Alta Tensão: considerações e sugestões http://www.sae.gov.br/site/wp-content/uploads/Relat%C3%B3rioFinalVolume1.pdf Missões: jan/2011 + mar/2011 Roteiro 2 Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em Equipamentos de Geração Eólica e em Ultra-Alta Tensão Consumo e geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis e baixa emissão de carbono Rota Tecnológica da Transmissão em Ultra-Alta Tensão Rota Tecnológica da Geração Eólica Casos Eólica e Ultra-Alta Tensão: considerações e sugestões Primary energy consumption per capita Total Primary Energy Consumption in 2011 Trillion Btu Population Billion Btu per Capita United States 97469 311592 312.8 Russia 32771 142526 229.9 Germany 13082 81472 160.6 China 109620 1336718 82.0 Brazil 11658 197595 59.0 Ref.: maio/2014 LETS 2014 - THE INFRASTRUCTURE WEEK 4 Power Electronics and Medium Voltage Laboratory Consumo de energia elétrica no mundo Em 2008 a China estava abaixo da média mundial... Indicadores de 2013/2014 País População (milhões) China Consumo Potência instalada (GW) Consumo País Eletricidade per capita 2010 2011 2012 2013 (TWh)/ano (kWh/hab) 1.343 4.693 3.493 EUA 314 3.741 11.920 Brasil 200 456 2.286 Russia 143 858 6.017 Mundo 7.016 19.086 2.720 China EUA Brasil 988 1.100 1.156 1.250 1.039 1.053 1.066 1.075 113 117 119 124 Russia Mundo http://http://www.indexmundi.com/ (15/05/2014) Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 5 Geração & Consumo de Energia Elétrica na China e no Brasil 2/3 reservas de carvão no Norte e Noroeste 3/4 da capacidade hídrica no Sudoeste (430 GW) potencial eólico: 253 GW (em terra) + 750 GW (no mar) 2/3 da demanda de energia no Centro, Sul e Leste 26% termoelétrica 74% hidroelétrica 0,82% eólica 75% térmica a carvão 23% hidroelétrica (230 GW) 2% eólica (44,7 GW) Pot. Instalada: 960 GW crescimento médio: +100 GW/ano ... e continuará por mais 5 anos! 12º Plano Quinquenal (2011~2015) Pot. Instalada: 113 GW crescimento médio nos últimos 25 anos: +4,3%/ano Ref.: dez/2010 Ref.: dez/2010 Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 6 Geração Hidráulica e Geração Eólica no Brasil potencial hidrelétrico brasileiro ≈ 260GW Amazonas+Tocantins ≈ 50% potência instalada ≈ 77GW Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 potencial eólico brasileiro ≈ 350GW potência instalada ≈ 3,45GW (dez/2013) 7 Roteiro 2 Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em Equipamentos de Geração Eólica e em Ultra-Alta Tensão Consumo e geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis e baixa emissão de carbono Rota Tecnológica da Transmissão em Ultra-Alta Tensão Rota Tecnológica da Geração Eólica Casos Eólica e Ultra-Alta Tensão: considerações e sugestões Transmissão de grandes blocos de energia em longas distâncias LETS 2014 - THE INFRASTRUCTURE WEEK 9 9 Power Electronics and Medium Voltage Laboratory “Guerra das Correntes”: CA ou CC ? Xiangjiaba-Shanghai ± 800 kV UHV DC Transmission 7 GW 1907 km The State Grid Corp. of China (SGCC) in July put into operation the world’s first ultra-high-voltage… The project’s primary technology provider, ABB, reported that transmission losses on the new line are under 7%, considerably lower than on the existing 500 kV system. Thus, the single overhead line link sets a new benchmark in terms of voltage levels and transmission capacity, superseding the 600-kV Itaipú transmission line in Brazil, also delivered by ABB. *datado de 01/09/2010 BMEI CO., LTD is a reconstructed company based on Beijing Machinery & Electricity institute Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 10 “Guerra das Correntes”: CA ou CC ? Xinjiang-Zhengzhou ± 800 kV UHV DC Transmission 8 GW 2200 km …China Electric Power Research Institute (CEPRI) has developed its own 1100kV, 5000A, UHVDC converter valve with independent intellectual property rights and… The UHV power transmission line connecting Xinjiang Hami and Henan Zhengzhou officially commenced operation on January 27, 2014. The transmission line (+/-800 kVdc) connects the southern part of Hami in Xinjiang and Zhengzhou in Henan. The total distance of this transmission line is 2200 km, passing six provinces (Xinjiang, Gansu, Ningxia, Shaanxi, Shanxi and Henan) and the transmission capacity is 8 GW. (29/01/2014) Xu Wei-hua, Cao Jun-zheng, Wei Xiao-guang, Zha Kun-peng, Tang Guang-fu, “The Development and Type Test of ±1100kV/5000A UHVDC Valve,” APPEEC 2012 AsiaPacific Power and Energy Engineering Conference, 27-29 March 2012. CEPRI - China Electric Power Research Institute (SGCC) Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 11 “Guerra das Correntes”: CA ou CC ? (Ref.: ano 2011) Super-rede Chinesa: 1000 kV AC +/− 800 kV DC Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 12 (Ref.: ano 2013) ...estudos a partir de 1986... Super-rede Chinesa: 1000 kV AC +/− 800 kV DC +/– 1000 kV DC Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 13 Roteiro 2 Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em Equipamentos de Geração Eólica e em Ultra-Alta Tensão Consumo e geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis e baixa emissão de carbono Rota Tecnológica da Transmissão em Ultra-Alta Tensão Rota Tecnológica da Geração Eólica Casos Eólica e Ultra-Alta Tensão: considerações e sugestões Rota Tecnológica da Geração Eólica (Ref.: year 2011) 44,7 GW China Meteorological Administration has estimated China's offshore wind potential at more than 750GW - far higher than the 253GW potential for land-based wind http://www.chinadaily.com.cn (16/05/2011) Capacidade instalada acumulada … 20GW of new wind capacity to be installed annually up to 2030 bringing cumulative operational capacity up to 400GW by 2030. 2011: Total Global: 239 GW China: 62.4 GW USA: 46.9 GW Brazil: 1.5 GW (Feb.2012) … four Chinese wind turbine makers – Sinovel, Goldwind, Guodian United Power and Mingyang – edged into the world top 10 list in 2011. 2010 Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 15 Rota Tecnológica da Geração Eólica (Ref.: year 2013) 44,7 GW … with 75.3GW installed capacity at the end of the year 2012, built 16.1GW of new turbines in 2013 – just under half all new capacity added worldwide! China’s installed capacity now (06/02/2014) totals 91.4GW, whereas in USA it is 61.1GW. Capacidade instalada acumulada … three Chinese wind turbine makers – Goldwind (2nd), Guodian United Power (8th) and Mingyang (9th) – edged into the world top 10 list in 2013. …wind power continues to grow, in 2014 wind power installed capacity target of 18GW. LETS 2014 - THE INFRASTRUCTURE WEEK 16 2011: Total Global: 239 GW China: 62.4 GW USA: 46.9 GW Brazil: 1.5 GW (Feb.2012) 2010 16 Power Electronics and Medium Voltage Laboratory Geração Eólica: Guodian e Tianwei Ano 2000: Sinalização pelo Estado Chinês • primeiras pesquisas sobre turbinas eólicas nas duas empresas. • Universidades estimuladas a enviar doutorandos para o exterior. Ano 2005: Política de apoio à indústria • Desenvolvimentos de turbinas eólicas para o crescente mercado interno • Diferentes fontes de licenciamento da tecnologia eólica início do ciclo de “inovação secundária”. Ano 2011: o ciclo de inovação secundária de alto nível, associada à aquisição e assimilação de tecnologias em transição, já se encontra em curso. Domínio do projeto arquitetônico da turbina. • Tianwei : turbinas offshore de 3 MW (julho/2011), fruto do desenvolvimento de uma tecnologia totalmente própria. • Guodian : projeto em andamento: desenvolvimento próprio de turbina offshore de 5 MW. Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 17 Roteiro 2 Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em Equipamentos de Geração Eólica e em Ultra-Alta Tensão Consumo e geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis e baixa emissão de carbono Rota Tecnológica da Transmissão em Ultra-Alta Tensão Rota Tecnológica da Geração Eólica Casos Eólica e Ultra-Alta Tensão: considerações e sugestões Considerações & Sugestões State Grid (SGCC), uma Estatal Central, cobre 80% do território chinês, 1 bilhão de habitantes, 8ª maior empresa do mundo. • Domínio da especificação tecnológica e do projeto conceitual de equipamentos UAT em CA e em CC. A cadeia completa do desenvolvimento dos equipamentos de UAT em CA e CC foi implantada em território chinês. • A replicação do aprendizado em contratos com multinacionais permitiu a fornecedores chineses oferecer alternativas que combinam qualidade aceitável com baixo custo. • Equipamentos totalmente desenvolvidos com propriedade intelectual chinesa. • Fabricantes chineses estão aptos a atuar de forma competitiva em concorrências internacionais. 12º Plano Quinquenal: projeto de Green Smart Grid em UHV, operacional em 2020, flexibilidade e controle na interligação de toda a China e integração das bases eólicas. Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 19 Considerações & Sugestões As “estatais centrais”, instrumentos do Estado Chinês, são capazes de se engajar e coordenar esforços de inovação de porte. As grandes estatais do setor elétrico seguiram as políticas públicas e captaram investimentos para fundarem subsidiárias, fabricantes de turbinas eólicas. Trajetória tecnológica impressionante, percorrida em uma década, resultado do esforço ordenado e planejado nos planos de desenvolvimentos para o setor elétrico e eólico, lançados pelo governo chinês. Projeto SAE/UFRJ - “Tecnologia e Competitividade em Setores Básicos da Indústria Chinesa: Estudos de Caso“ COPPE/UFRJ - 25 de novembro de 2011 20 Thank you ! Obrigado! Maurício Aredes www.lemt.ufrj.br