Indústria Eletro-eletrônica: casos e considerações em

Transcrição

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