Uso de energia e análise energética nos setores residencial, comercial e de serviços
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Uso de energia e análise energética nos setores residencial, comercial e de serviços - Presentation Transcript
- ENE 5703 - Usos finais e demanda de energia 2 a parte Uso de energia e análise energética nos setores residencial, comercial e de serviços
- Setor residencial ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Roteiro
- Socioeconomia
- O uso setorial de energia
- Principais usos finais
- Exemplos
- Tendências
- Caracterização da demanda
- Previsão e análise (usos finais)
- Socioeconomia Fonte: Hugo Altomonte, UN-ECLAC, Chile, 1996 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Índice de desenvolvimento humano em 2007
- Socioeconomia
- A medida da pobreza mundial (1997) Fonte: UNDP, 1997 Veja algumas novas estatísticas ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- PIB per capita e consumo de energia
- Consumo de energias “modernas” ou “comerciais” per capita
- Fonte: data compiled by UNEP GRID Geneva from UNSTAT 1997
- A desigualdade no acesso à energia
- O uso setorial de energia Chile Source: Chile Market trends. Waldes-Arrieta, 1993 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- EUA
- O uso setorial de energia
- Canadá, 2003 O uso setorial de energia Fonte : Office of Energy Efficiency; Improving Energy Performance in Canada – Report to Parliament Under the Energy Efficiency Act For the Fiscal Year 2004-2005, Canada, 2005. Veja na fonte ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Austrália, 1998 Fonte : Australia Energy Rating , Australia, 2005. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Brasil (%)
- Consumo final de energia por setor
- Consumo final de energia do setor residencial no Brasil (10 6 TEP) ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Font e: PNAD, 2007. Domicílios sem iluminação elétrica no Brasil por região (mil hab e %) ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Socioeconomia ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- TAXA MÉDIA MÓVEL DE CRESCIMENTO (%aa - 5 anos) ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer Fonte: MME, 2007. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Indicadores estaduais de energia e socioeconomia no Brasil - 2005 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer Fonte: MME, 2007. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- CONSUMO DE GASOLINA EQUIVALENTE POR DOMICÍLIO
- CICLO OTTO – BR (m 3 /dom)
- CONSUMO DE ELETRICIDADE RESIDENCIAL POR UF – BR
- kWh/dom
- Preços médios correntes
- 1973 / 2006 – US$ / bep
- Preços médios correntes
- 1973 / 2006 – US$ / bep
- Energia elétrica (R$/MWh)
- GLP (US$/13 kg)
- Eficiência média por setor (%)
- Eficiência média por fonte (%)
- Balanço de energia útil ganhos de eficiência pelos efeitos tecnologia e estruturas (pontos percentuais – 1984 a 2004)
- Eficiência energética física
- EFEITO TECNOLOGIA (ex: o fogão a GLP passa de 40% para 50% de eficiência, nas residências)
- EFEITO ESTRUTURA ENERGÉTICA (ex: as residências substituem lenha – eficiência de 5%, por GLP)
- EFEITO ESTRUTURA SETORIAL (ex: siderurgia – eficiência média de 70%, passa a ter maior participação na estrutura produtiva do país em relação a cerâmica – eficiência média de 50%)
- Evolução da eficiência energética física no Brasil ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer OFERTA ENERGIA CONSUMO FINAL PERDAS ENERGIA ÚTIL 1984 100 (-) 10 = 90 (-) 48 = 42 2004 100 (-) 10 = 90 (-) 37 = 53 PERDAS Fonte: MME, 2007.
- Caracterização da demanda
- Variável explicativa – número de famílias
- Determinantes
- Econômicos
- Sociais
- Culturais
- Tecnológicos
- Ambientais
- As fontes e intensidade do consumo energético são afetados por:
- Disponibilidade
- Preços
- Custo dos equipamentos associados a cada fonte
- Renda familiar
- Tamanho da família
- O consumo é associado a:
- Nível de renda
- Preço da energia
- Padrão sócio-cultural
- Padrão climático
- Caracterização da demanda
- Tempos de substituição de edifícios e equipamentos
- Particularidades metodológicas
- Definição de módulos homogêneos
- População total residencial rural
- residencial urbana cidades grandes
- cidades pequenas AR MR BR
- Fontes comumente utilizadas
- Lenha, solar, gás natural, GLP, carvão vegetal, eletricidade
- Usos mais significativos
- Cocção, aquecimento de água, refrigeração, iluminação...
- Esquematicamente (recordando) Caracterização da demanda ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Consumo final por uso final na carga residencial do Brasil – participação dos eletrodomésticos
- Consumo final por uso final na carga residencial das grandes regiões – participação dos eletrodomésticos BRASIL 2007 Região Norte Região Nordeste Região Centro-Oeste Fonte: Eletrobrás/PROCEL, 2007. Região Sul ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Usos finais de energia elétrica no Brasil e regiões no setor residencial Fonte: Eletrobrás/PROCEL, 2007. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Curva de carga diária média no Brasil por uso final
- região Norte região Nordeste Fonte: Eletrobrás/PROCEL, 2007. Curva de carga diária média ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- região Centro-Oeste região Sudeste Fonte: Eletrobrás/PROCEL, 2007. Curva de carga diária média ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- região Sul Fonte: Eletrobrás/PROCEL, 2007. Curva de carga diária média ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Guayaquil
- Quito
- Guayaquil
- Quito
- Guayaquil
- Quito
- Guayaquil
- Quito
- Consumo de energia no setor residencial de Boa Vista por uso final Fonte: Sauer, 2001. Consumo médio por estrato, comparação entre o cadastro e o questionário. O uso setorial de energia ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Setor de Serviços ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Setor de serviços
- Roteiro
- Economia mundial
- Conceitos e similaridade dos serviços
- Caracterização
- Principais subsetores
- Indicadores
- Ações
- Barreiras
- Consumo Mundial de Energia e Emissões de Dióxido de Carbono por região, 1990-2025 Fonte: Banco Mundial, 2003 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer Region Energy Consumption (Quadrillion Btu) Carbon Dioxide Emissions (Million Metric Tons Carbon Equivalent) 1990 2001 2010 2025 1990 2001 2010 2025 Industrialized Countries 182.8 211.5 240.1 288.3 2,844 3,179 3,572 4,346 EE/FSU 76.3 53.3 65.9 82.3 1,337 856 1,038 1,267 Developing Countries 89.3 139.2 174.7 269.6 1,691 2,487 3,075 4,749 Asia 52.5 85.0 110.1 174.6 1,089 1,640 2,075 3,263 Middle East 13.1 20.8 25.0 36.0 231 354 420 601 Africa 9.3 12.4 14.4 20.0 179 230 261 361 Central and South America 14.4 20.9 25.2 39.0 192 263 319 523 Total World 348.4 403.9 480.6 640.1 5,872 6,522 7,685 10,361 Sources: 1990 and 2001: Energy Information Administration (EIA), International Energy Annual 2001 , DOE/EIA-0219(2001) (Washington, DC, February 2003), web site www.eia.doe.gov/iea/. 2010 and 2025: EIA, System for the Analysis of Global Energy Markets (2003).
- International Energy Outlook 2003 World Gross Domestic Product by Selected Countries and Regions, 1970-2025 (Billion 1997 U.S. Dollars) Fonte: Banco Mundial, 2003 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer Region History Projections Average Annual Percent Change 1970 1990 2001 2010 2015 2020 2025 1970- 2001 2001- 2025 Industrialized Countries North America 4,068 7,723 10,588 14,192 16,645 19,246 22,218 3.1 3.1 United States 3,646 6,836 9,394 12,497 14,566 16,770 19,285 3.1 3.0 Canada 276 555 742 978 1,112 1,253 1,406 3.2 2.7 Mexico 145 332 452 717 967 1,223 1,528 3.7 5.2 Western Europe 4,506 7,597 9,460 11,694 13,125 14,724 16,395 2.4 2.3 France 751 1,299 1,593 1,974 2,214 2,497 2,781 2.5 2.3 Germany 1,149 1,879 2,274 2,780 3,100 3,450 3,811 2.2 2.2 Industrialized Asia 1,815 4,054 4,920 5,891 6,512 7,153 7,828 3.3 2.0 Japan 1,608 3,673 4,376 5,164 5,662 6,162 6,680 3.3 1.8 EE/FSU Former Soviet Union 625 1,009 654 957 1,152 1,360 1,600 0.1 3.8 Eastern Europe 236 348 390 561 689 853 1,044 1.6 4.2 Developing Countries Asia 472 1,739 3,525 5,856 7,528 9,513 11,752 6.7 5.1 China 106 427 1,201 2,191 2,949 3,935 5,085 8.2 6.2 India 113 268 521 832 1,077 1,390 1,775 5.1 5.2 Middle East 172 379 581 808 970 1,154 1,359 4.0 3.6 Africa 206 405 617 862 1,027 1,216 1,426 3.6 3.6 Central and South America 586 1,136 1,505 1,983 2,446 3,040 3,811 3.1 3.9 Total World 12,687 24,392 32,239 42,804 50,095 58,259 67,434 3.1 3.1 Sources: Global Insight, Inc., World Economic Outlook , Vol. 1 (Lexington, MA, Third Quarter 2002), and Energy Information Administration, System for the Analysis of Global Energy Markets (2003).
- SETORES ECONÔMICOS: % PARTICIPAÇÃO NO PIB E NA ENERGIA DO BRASIL (2006)
- SERVIÇOS: % PARTICIPAÇÃO NO PIB E NA ENERGIA DO BRASIL (2006)
- ESTRUTURA DE ENERGIA E PIB NO BRASIL (%) Fonte: MME, 2007. ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Brasil – consumo final no setor comércio e serviços
- Consumo por fonte (%)
- Conceitos e similaridade dos serviços
- Cenários de Demanda
- Análise será mais eficiente quando é feita por setores (desagregação)
- Módulos Homogêneos (Usos)
- Determinantes/Variáveis Explicativas
- Evolução dos Determinantes e dos Módulos
- Caracterização
- As características de consumo se alteram em função:
- Zona Climática
- Tipo de atividade Comercial/Serviços
- Características do Projeto
- Tamanho das edificações
- Caracterização
- Principais tipos de atividades:
- Serviço Público
- Hospitais
- Aeroportos
- Escolas/Universidades
- Hotéis
- Igrejas
- Mercados
- Armazens
- Alimentação
- Serviços gerais
- outros
- Caracterização
- Serviços Energéticos a serem analisados para o setor comercial
- Condicionamento Ambiental
- Calefação
- Refrigeração
- Ventilação
- Aquecimento de água
- Refrigeração de Alimentos
- Cocção
- Iluminação
- Etc.
- Caracterização
- Principais Indicadores para atividades:
- Sócio-econômicos:
- m 2 por funcionário
- Faturamento por funcionário
- Relativos a energia:
- Consumo por atividade
- Consumo por m 2
- Consumo por funcionário
- Caracterização Fonte: SAUER et all, 2001 Pesquisa de Usos Finais Boa Vista ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Caracterização Fonte: SAUER et all, 2001 Pesquisa de Usos Finais Boa Vista ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Caracterização Fonte: SAUER et all, 2001 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Caracterização Fonte: SAUER et all, 2001 ENE 5703 2008 Prof. Ildo Luis Sauer
- Caracterização
- Curvas de Carga de Atividades em Boa Vista
- Guayaquil
- Quito
- Principais subsetores
- Ações possíveis:
- Plano diretor (Zoneamento)
- Normas e padrões construtivos
- Exigência de demonstração de atendimento aos padrões de eficiência energética para o tipo de edificação
- Programas de Incentivos a adoção de melhorias na edificação:
- Descontos para adoção de soluções mais eficientes
- Etc.
- Operação e manutenção
- Edifícios Comerciais
- Edifícios Comerciais: Pontos Importantes
- Visão do Projeto e objetivos do projeto adequados às diretrizes do planejamento urbano em questão
- Análise completa das alternativas de implantação para minimizar impactos ao ambiente
- Utilização de computação como auxiliar nas decisões
- Análise de alternativas para determinação dos impactos das alternativas nas funções e no desenho do edifício
- Avaliação do entorno e análise de interações
- Avaliação das tecnologias de energia renováveis passíveis de serem utilizadas no projeto no momento ou no futuro para sua incorporação ao desenho do projeto
- Desenho esquemático
- Integração dos projetos arquitetônico e de energia para melhoria da performance do edifício do ponto de vista energético
- Avaliação e escolha de materiais
- Incorporação de soluções passivas de energia solar para iluminação e condicionamento de ar, diminuindo a carga necessária para suportar estes serviços apenas através de EE ou Gás
- Re-avaliação de alternativas através de simulação em computador
- Documentação
- Especificações claras e objetivas nas especificações do projeto
- Detalhamento da performance dos ambientes e sua necessidade de serviços energéticos
- Características previstas de ocupação
- Auditoria de todos sistemas antes da ocupação
- Pós-Ocupação
- Verificação de todos os sistemas após a ocupação
- Avaliação do relacionamento do edifício com seu entorno
- Avaliação do uso de tecnologia de energia renovável para detecção de problemas e melhorias futuras
- Desenhos esquemáticos
- Minimizar sistemas mecânicos e elétricos substituindo-os por sistemas passivos de tecnologia solar quando possível
- Desenvolvimento do Projeto
- Documentos da construção
- Definição da performance esperada em cada ambiente
- Principais subsetores
- Ações possíveis:
- Minimização das trocas de calor por convecção em áreas de passagem
- Eficiência na iluminação com utilização de lâmpadas fluorescentes e halógenas
- Software de automação dos serviços energéticos básicos
- Aumento do conforto através de correta operação e manutenção de sistemas de ar-condicionado e de ventilação
- Shopping Centers
- Principais subsetores
- Ações possíveis:
- Minimização das trocas de calor por convecção em áreas de passagem
- Eficiência na iluminação com utilização de lâmpadas fluorescentes e halógenas
- Software de automação dos serviços energéticos básicos
- Aumento do conforto através de correta operação e manutenção de sistemas de ar-condicionado e de ventilação
- Hospitais
- Cenários de Demanda
- Aspectos Adicionais
- Projeção de Demanda de Serviços:
- Manter serviços uniformes nos cenários
- Projeção influencia oportunidades de eficiência
- Recursos de Eficiência:
- Usar custos marginais ao nível de cada medida
- Incluir Custos Administrativos dos programas
- Considerar limitação das taxas de penetração
- Análise de sensibilidade de custo, conservação, taxa de desconto
- Recursos de Oferta:
- Custos Marginais
- Soluções de área se possível
- Cenários de demanda
- Experiência Americana
- Retrofit:
- Auditorias
- Programas de Informação
- Medidas Implementadas
- Novas Edificações
- Equipamentos (descontos):
- Geladeiras
- Ar condicionado
- Bombas de calor
- etc.
- Iluminação:
- CF
- Etc.
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