6.1 Cenários
6.1.1 Cenário 1 Avaliação das tecnologias de transporte exis-
Em um primeiro cenário foram avaliadas as três tecnologias (gasodutos, GNC e GNL) que atualmente estão sendo usadas ou que se encontram em período de construção. Na Figura 6.4 é apresentado um esquema geral deste cenário.
Regaseificadora j1=1 UPGN j2=2 Gasodutos (i, j2) Regaseificadora j1=m1 Regaseificadora j1=2 UPGN j2=1 UPGN j2=m2 GNL ( i, j1 ) k1=2 k1=1 k1=p1 k2=1 k2=2 k2=p2 FLNG i=1 FLNG i=2 FLNG i=3 Bacia i=1 Bacia i=n Bacia i=2 GNC (i, j2) GNC GNL Gasodutos k3
Como é mostrado, o GN produzido nas bacias pode ser transportado até as UPGNs via navio como GNC ou por gasodutos. Este gás também pode ser levado até os terminais de regasei cação via navios como GNL, lembrando que o gás que vai ser movimentado por esta tecnologia, depois de extraído, tem que passar por um processo de liquefação, o qual é feito nos navios FLNGs.
Os resultados obtidos neste cenário são apresentados na Tabela 6.9 para a Bacia de Campos e na Tabela 6.10 para a Bacia de Santos.
Na Bacia de Campos devido à pouca quantidade de gás produzido e a curta distância de percurso, a tecnologia que apresenta os menores custos em todos os períodos de estudo é o GNC. UPGN Cabiúnas Bacia Campos GNC
Figura 6.5: Resultados Bacia Campos
Como é mostrado na Figura 6.5, o gás está sendo transportado até a UPGN de Cabiúnas, sendo esta a rota que apresenta o menor custo Opex por ter a menor distância de percurso.
Tabela 6.9: Resultados Bacia de Campos
Períodos Navio GNC GN Transp. Número Gás reinjetadoTipo A
MMm3 viagens MMm3 P1 1 856 107 2 P2 1 904 113 0 P3 1 536 167 414 P4 1 912 114 4 P5 1 864 108 3 P5 1 840 105 5
Como é mostrado na Tabela 6.9, só precisa ser comprado um navio tipo A no primeiro período para garantir o escoamento de todo o gás produzido nos 30 anos.
Uma quantidade de gás é reinjetada na maioria dos períodos, porque para mobilizar esta parcela de gás seria necessário comprar mais um navio ou instalar um gasoduto, que deveria operar em outra rota, o qual resultaria em um custo maior que o custo de reinjeção.
A capacidade de armazenamento necessária nesta UPGN para garantir um uxo contínuo de GN de aproximadamente 0, 5MMm3/dia é de 2, 95 MMm3.
O custo total de transportar os 4.912 MMm3 até a UPGN Cabiúnas é de
No caso da Bacia de Santos é selecionada a tecnologia de GNC, mas desde o segundo período precisam-se de gasodutos para apoiar o escoamento. A Figura 6.6 apresenta a relação do gás transportado como GNC, via gasodutos e reinjetado no poço.
GNC 42,98% Gasodutos 41,03% Reinjetado 15,99%
Figura 6.6: Bacia Santos GN versus GNC
A Tabela 6.10 apresenta a frota ótima para esta Bacia, a qual é composta de 2 navios tipo A, 3 navios tipo B e 2 gasodutos para escoar todo o gás produzido durante os 30 anos de estudo.
Uma considerável parcela de gás é reinjetada no terceiro período, isto devido a que todas as UPGNs consideras neste cenário estão operando na sua máxima capacidade, sendo impossível processar mais gás.
Tabela 6.10: Resultados Bacia de Santos
Períodos Navios Req. GNC GN Navios Número Dutos GN Dutos Gas reinjetadoTipo A Tipo B MMm3 viagens MMm3 MMm3
P1 0 1 9.135 315 0 0 3
P2 0 2 15.080 520 1 13.308 0
P3 2 3 28.769 1.114 2 26.190 25.635
P4 1 2 15.915 404 2 26.186 0
P5 0 0 0 0 1 93 0
A Figura 6.7 exibe as UPGNs às quais é levado o GN, o tipo de navio A/B e gasodutos requeridos por cada período. Como pode ser observado, um navio tipo B é comprado no primeiro período. No segundo período é comprado mais 1 navio tipo B tipo. No terceiro período são comprados 2 navios tipo A e mais um navio tipo B. Um gasoduto é requerido e instalado no segundo período. No terceiro período é requerido mais um duto.
UPGN Cacimbas UPGN Cabiúnas UPGN RPBC Cubatão UPGN Reduc UPGN Sul Capixaba UPGN Caraguatatuba UPGN COMPERJ A P2 B P2 – P4 B P3 A P3 – P4 P1 – P4 P2 – P4 Bacia Santos B P3 – P5
Figura 6.7: Resultados Bacia Santos
Segundo a Tabela 6.10 e a Figura 6.7, desde o quarto período os navios não vão ser mais usados, portanto, eles podem ser utilizados para transportar gás de outras áreas, vendidos ou alugados. No caso dos gasodutos, no quinto período só precisa-se de un duto, que vai estar operando em 0,5 % de sua capacidade.
A Tabela 6.11 e a gura 6.8 apresentam a quantidade de gás movimentada em cada período, para cada UPGN e o custo total de transporte. Os valores com * são as quantidades movimentadas mediante navios.
Tabela 6.11: Bacia Santos UPGN usadas
UPGN P1 P2 MMmP33 P4 P5 P6 Trans. MMmTotal GN3 Custo Trans. Custo UnitárioMMUSD$ Trans.USD$/m3
Cacimbas 12.870 12.866 93 25.829 1.472 0,057 Sul Capixaba *1.776 1.776 150 0,084 Reduc *5.568 *7.453 *4.379 17.400 1.040 0,059 Cabiúnas *8.004 8.004 395 0,049 RPBC Cubatão *2.024 *2.024 4.048 197 0,049 Caraguatatuba *9.135 *9.512 *9.512 *9.512 37.671 2.599 0,069 COMPERJ 13.308 13.320 13.320 39.960 2.147 0,054
Para a UPGN Cacimbas são movimentados 25.829 MMm3 utilizando 1 gaso-
duto com um custo de transporte de 1, 472 BUSD$. Para a UPGN Sul de Capixaba são levados 1.776 MMm3 usando 1 navio tipo A com um custo de transporte de 150 MMUSD$.
Para a unidade Reduc são transportados 17.400 MMm3 usando um navio tipo B com um
custo de transporte de 1, 040 BUSD$. Para a unidade de Cabiúnas são transportados 8.004 MMm3 usando um navio tipo B com um custo nal de 395 MMUSD$. Já para a
UPGN Cubatão são levados 4.048 MMm3 usando um navio tipo A com um custo nal
de 197 MMUSD$. Para a unidade de Caraguatatuva são movimentados 37.671 MMm3,
da UPGN COMPERJ são levados via gasoduto 39.960 MMm3, o custo total de transporte é de 2, 148 BUSD$. G N Tran sp o rta d o MM m3 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Cacimbas Sul Capixaba Reduc Cabuinas Cabuinas Caraguatatuba Comperj P1 P2 P3 P4 P5 P6 RPCB Cubatão
Figura 6.8: Distribuição do gás nas UPGNs
A capacidade de armazenamento necessária para cada UPGN é apresentada na Tabela 6.12. Os dados de uxo para a rede apresentados nesta tabela só fazem refe- rência ao gás entregue pelos navios sem considerar o gás que está sendo movimentado via gasodutos, pois o uxo via dutos é constante.
Tabela 6.12: Cap. de armazenamento e uxo para a rede Bacia Santos Cap. de armazenamento Fluxo para a rede Período
UPGN MMm3 MMm3 /dia Sul Capixaba 5 1,1 P3 Reduc 14 3,5 P2 P4 Cabiúnas 18 4,5 P3 RPBC Cubatão 4 1,2 P3 P4 Caraguatatuba 17 5,5 P1 P4
Como pode ser observado, para garantir um uxo contínuo de GN de apro- ximadamente 1, 1MMm3
/dia desde a UPGN Sul Capixaba é necessário contar com uma
capacidade de armazenamento de 5 MMm3. Para as UPGN de Reduc e Cabiúnas é neces-
sária uma capacidade de armazenamento de 14 MMm3 e 18 MMm3 pra cada uma, para
assegurar um uxo de 3,5 e 4, 5MMm3
/dia respectivamente desde cada unidade. Para a
UPGN RPCB Cubatão se precisa de uma capacidade de armazenamento de 4 MMm3
para garantir um uxo de 1, 2MMm3
/diae para Caraguatatuba é requerida uma capacidade
de armazenamento de 17 MMm3 para garantir um uxo de 5, 5MMm3
/dia.
Na Figura 6.9 é apresentado o custo por viagem para cada tipo de navio de GNC e para cada rota partindo da Bacia de Santos. Como é possível observar, a rota mais econômica é até a UPGN Caraguatatuba, seguida por Cubatão, COMPERJ e Reduc.
0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 Cacimbas Sul Capixaba Reduc Cabuinas RPCB Cubatão Caraguatatuba Comperj USD $ /viagem Tipo B Tipo A
Figura 6.9: Custo por viagem para cada UPGN para Bacia de Santos
Na Tabela 6.11, pode-se observar que a maior quantidade de gás transportado por navio está sendo movimentada para Caraguatatuba, como era de se esperar, devido a seus baixos custos. A seguinte UPGN mais usada é Reduc; embora ela não ter o menor custo por viagem, acaba sendo vantajosa devido a sua maior capacidade de processamento em comparação com a seguinte UPGN mais econômica
É importante ressaltar que todas as UPGNs estão operando em sua máxima capacidade de processamento.
Com a con guração de navios e gasodutos obtida da modelagem tem-se um custo total de transporte de 13, 2 BUSD$. A Figura 6.10 apresenta os custos totais em porcentagem segundo as tecnologias escolhidas.
GNC 37,66% Gasodutos 27,49% Reinjetado 34,86%
Figura 6.10: Custos totais
Como é possível observar a parcela de custo de reinjeção é quase igual à parcela de custo por transporte como GNC, sendo quase 3 vezes maior a quantidade de gás movimentada do que a quantidade reinjetada.
Os valores dos custos de investimento Capex, de operação Opex, de processa- mento para cada tecnologia e de reinjeção são apresentados na Tabela 6.13.
Tabela 6.13: Custos totais BUSD$
Capex Opex Processamento Reinjeção
GNC 1,314 1,899 1,746 4,590
Gasodutos 1,288 1,133 1,198
Considerando o preço médio de venda do GN da Petrobras para as distribui- doras em 2015 de 0, 24USD$/m3, obtêm-se um VPL de 0, 415 BUSD$. Conclui-se com isto
que a combinação de tecnologias escolhidas além de garantir a movimentação do gás, traz consigo benefícios econômicos, sendo viável fazer o investimento.
• Variação na capacidade de processamento da UPGN Caraguatatuba Como se observou na Figura 6.10 e na Tabela 6.13, o custo de reinjeção é muito alto e quase igual ao custo de transportar o gás. Conseguir aproveitar este gás reinjetado traz benefícios econômicos ao projeto. O grá co 6.11 apresenta a porcentagem de uso de cada UPGN em cada período. Como pode ser observado e já foi mencionado, em todos os períodos quase todas as UPGNs operaram entorno de 100 % de sua capacidade. Cap acid ad e U PG N MM m3 0% 20% 40% 60% 80% 100% Cacimbas 12,87 Sul Capixaba 1,78 Reduc 7,48 Cabuinas 8,54 RPBC Cubatão 2,03 Caraguatatuba 9,52 Comperj 13,32 P1 P2 P3 P4 P5 P6
Figura 6.11: Porcentagem de uso das UPGNs
Um aumento nas capacidades de processamento das unidades com custo de trans- porte mais baixo, geraria uma diminuição nos custos totais, pois aquela quantidade de gás que está sendo movimentado para as outras UPGNs que são mais caras, como está acontecendo no período 3, ou aquela parcela que está sendo reinjetada, agora poderia ser transportada e processada nelas.
A seguir, na Tabela 6.14 é apresentada a variação do custo total de transporte quando varia a capacidade máxima de produção da UPGN Caraguatatuba. Devido a que a unidade de COMPERJ ainda não tem sido construída, não foi feita uma variação na sua capacidade. Nesta tabela são mostrados os resultados obtidos para
a Bacia de Santos, isto devido à Bacia de Campos ser indiferente a esta variação, pois ela durante todos os períodos leva o gás para a UPGN de Cabiúnas que é a rota mais econômica.
Tabela 6.14: Aumento capacidade da UPGN Caraguatatuba.
Custos Navios GN Navios Dutos GN Dutos Gas reinjetado
BUSD$ Tipo A Tipo B MMm3 MMm3 MMm3
Base 13,2 2 3 68.899 2 65.775 25.638 25% 12,91 3 3 71.290 2 65.778 23.244 50% 12,51 2 2 21.673 3 117.780 20.859 75% 12,13 2 2 19.257 3 122.577 18.478 100% 11,77 2 2 28.608 3 115.613 16.097 150% 11,12 3 2 28.182 3 120.794 11.336
Como é observado, um aumento na capacidade de 25 %, reduz o custo de transporte em 2,19 %. Esta pequena redução é causada por uma diminuição na quantidade de gás reinjetada. A quantidade de navios aumenta a 3 tipo A e os tipo B permanecem constantes. O novo navio está sendo usado para movimentar o gás a Caraguatatuba. Um aumento de 50 % na capacidade de Caraguatatuba, gera uma diminuição do custo em 5,3 %. A quantidade de navios varia, só precisando-se de 2 navios tipo A e 2 navios tipo B, à vista disto, aumenta o número de gasodutos a 3, pois agora, todo o gás que está sendo transportado para Caraguatatuba é via gasoduto.
Já com um aumento de 75 % na capacidade de processamento, tem-se uma redução nos custos de 8,1 %. A quantidade de navios não varia e o número de gasodutos tam- bém permanece constante em 3. Parte do gás que estava sendo movimentado para as UPGNs de Reduc e RPBC Cubatão agora é levado via gasoduto a Caraguatatuba. A quantidade de gás reinjetado diminui em 28 %.
Com um aumento de 150 % na capacidade de Caraguatatuba, a redução de custo é de 15 %. O número de navios tipo A aumenta 3 e a quantidade de gasodutos continua constante. A parcela de gás reinjetado cai 56 %. A Figura 6.12 apresenta a nova distribuição do gás nas UPGNs nesta nova condição.
Comparando esta gura com a Figura 6.8 pode se observar que a quantidade de gás transportado para Cacimbas e para COMPERJ cai enquanto, o gás transpor- tado para Caraguatatuba aumenta. No caso das outras UPGNs permanece quase constante a quantidade transportada por período.
G N Tran sp o rta d o MM m3 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Cacimbas Sul Capixaba Reduc Cabuinas Cabuinas Caraguatatuba Comperj
P1 P2 P3 P4 P5 P6 RPCB Cubatão
Figura 6.12: Aumento 150% capacidade UPGN Caraguatatuba Distribuição do gás nas UPGN
Como pode-se observar na gura anterior, no primeiro e no segundo período o gás está sendo movimentado para Caraguatatuba. No terceiro e quarto período a UPGN Cacimbas, Sul Capixaba, Cabiúnas e COMPERJ apoiam o escoamento. Os navios requeridos estão transportando o gás às UPGN Reduc, Sul Capixaba e Cabuinás. Todo o gás que está sendo movimentado para as UPGN Caraguatatuba, Cacimbas e COMPERJ é via gasodutos. Só 17 % do gás está sendo transportado por navios, 7 % é reinjetado e o restante é movimentado via gasodutos.
-60% -40% -20% 0% 0% 25% 50% 75% 100% 150% Custos Totais Gás Reinjetado
Figura 6.13: Sensibilidade dos custos com a variação de capacidade de Caraguatatuba
Segundo os resultados mostrados na Figura 6.13, a variação dos custos não é muito sensível ao aumento da capacidade das UPGNs. Conhecendo o custo unitário que representaria fazer a ampliação da capacidade desta UPGN, poderia-se concluir se é ou não viável realizar este tipo de investimento.
• Redução nos custos de investimento e operação dos gasodutos
Devido aos gasodutos serem a outra tecnologia escolhida para transportar o gás, simulou-se no modelo uma redução de custo de 20%, 30% e 50%. Primeiro foi feita uma redução só nos custos de operação, ou seja, aqueles relacionados com a manutenção dos compressores em operação e a quantidade de combustível gasto
na compressão. Depois foi feita a redução no valor de investimento, que pode ser causado pela implementação de materiais mais resistentes, economia de escala, me- lhora na tecnologia de isolamento, entre outros. Finalmente se fez uma simulação variando os dois custos ao mesmo ritmo. Os resultados obtidos para estas novas condições são apresentados na Figura 6.14.
-20% -10% 0% 0% 20% 30% 50% Opex Capex Opex + Capex
Figura 6.14: Sensibilidade dos custos totais com a variação do Opex e Capex dos gasodutos
Como pode ser observado, uma variação nos custos Opex re etem quase a mesma sensibilidade do que uma variação nos custos Capex. O custo de investimento Capex considerado nesta dissertação, depende só do traçado da linha, ou seja, da distância entre a origem e o destino, enquanto o custo de operação depende da quantidade de gás a ser movimentado; este custo aumenta na mesma proporção que aumenta a quantidade de gás transportado.
Tabela 6.15: Redução de custos nos gasodutos
Bacia SantosBacia de Campos
Custo Navios GN Navios Dutos GN Dutos Gás Reinjetado
MMUSD$ tipo A tipo B MMm3 MMm3 MMm3
Base 13,2 2 - 1 3 - 0 68.899 - 4.912 2 - 0 65.777 - 0 25.638 - 426 Opex 20% 12,829 2 - 1 2 - 0 31.212 - 4.912 3 - 0 103.479 - 0 25.621 - 426 30% 12,604 2 - 0 2 - 0 30.806 - 0 3 - 1 103.479 - 5.333 26.027 - 6.55 50% 12176 2 - 0 2 - 0 30.806 - 0 3 - 1 103.479 - 5.333 26.027 - 6.55 Capex 20% 12,897 2 - 0 2 - 0 30.806 - 0 3 - 1 103.479 - 5.333 26.027 - 6.55 30% 12,621 2 - 0 2 - 0 30.806 - 0 3 - 1 103.479 - 5.333 26.027 - 6.55 50% 12,113 2 - 0 0 - 0 3.800 - 0 3 - 1 131.451 - 4.390 25.062 - 950 Opex + Capex 20% 12,383 2 - 0 2 - 0 30.806 - 0 3 - 1 103.479 - 5.333 26.027 - 6.55 30% 11,892 2 - 0 1 - 0 16.966 - 0 3 - 1 117.342 - 5.333 26.004 - 6,55 50% 10,738 2 - 0 0 - 0 3.800 - 0 3 - 1 131.451 - 4.390 25.062 - 950
A Tabela 6.15 apresenta os dados desta simulação. Para uma redução de 20 % no Opex, pode-se observar que a quantidade de gás transportado por navio desde a
Bacia de Santos é quase a metade do caso base. Desde uma redução de 30 % no Opex na Bacia de Campos é viável instalar dutos em vez de usar navios.
No caso de redução de 20 % no Capex, a quantidade de gás transportado como GNC também é quase igual à metade do caso base. Na Bacia de Campos, a partir desta porcentagem de redução todo o gás é transportado por gasodutos.
Na variação de Opex e Capex simultaneamente, apresenta-se a maior vantagem na redução dos custos de transporte, como era se de esperar. É importante notar que sempre são requeridos navios para apoiar o escoamento.
A distribuição de gás nas diferentes UPGN para o caso de uma diminuição simul- tânea de Capex e Opex em 50 % é apresentado no grá co 6.15. Só é mostrado os resultados da Bacia de Santos, posto que, no caso da Bacia de Campos sem importar se o gás é movimentado por dutos ou por navios, o gás é levado à UPGN Cabiúnas.
G N Tran sp o rta d o MM m3 0% 20% 40% 60% 80% 100%
Cacimbas Sul Capixaba Reduc Cabuinas RPCB Cubatão Caraguatatuba Comperj
P1 P2 P3 P4 P5 P6
Figura 6.15: Bacia Santos Distribuição do gás nas UPGN Redução 50 % Capex + Opex
Como é observado, todo o gás movimentado no primeiro e quinto período é levado para Caraguatatuba e Cacimbas respectivamente. Nos seguintes períodos a maior quantidade de gás está sendo movimentada para a COMPERJ, ainda que ela não tenha o menor custo de investimento (ver Figura 6.16), apresenta a melhor rela- ção custo/capacidade. Sul de Capixaba e Cubatão recebe o gás transportado por navios o qual representa menos do 4% do total movimentado e operam em sua má- xima capacidade. Reduc e Cabiúnas, mesmo movimentado menos de 20 % do total transportado, estão operando em sua máxima capacidade de processamento. A Figura 6.16 apresenta os custos de investimento dos gasodutos dependendo da rota escolhida. Para a Bacia de Campos a rota mais econômica é Cabiúnas, que para todos os casos sempre é selecionada indiferente da tecnologia de transporte escolhida para movimentar o gás.
0,00 150,00 300,00 450,00 600,00 Cacimbas Sul Capixaba Reduc Cabuinas RPCB Cubatão Caraguatatuba Comperj MM USD Santos Campos
Figura 6.16: Custo investimento gasodutos
Já no caso da Bacia de Santos, Caraguatatuba e Cubatão apresentam os menores custos de investimento, mas suas baixas capacidades não fazem delas uma opção tão vantajosa, diferente do que acontece com COMPERJ e Cacimbas.
• Redução nos custos de investimento e operação da tecnologia GNL Neste caso tentou-se encontrar qual é o custo no qual a tecnologia GNL apresenta vantagem econômica e pode ser implementada. Igual aos gasodutos foi simulada no modelo uma redução de custo de 20 %, 30 % e 50 %. Primeiro foi feita uma redução simultânea nos custos de operação e investimentos dos navios de transporte. Logo foi feita também uma redução conjunta dos custos operacionais e de investimento das plataformas FLNG e nalmente, em um terceiro caso, foram reduzidos os custos das FLNG e dos navios juntamente.
Como resultado, encontrou-se que a sensibilidade do custo total é nula ante uma diminuição nos custos dos navios, das FLNG e uma redução simultânea destes. Com isto pode ser concluído que o maior entrave desta tecnologia é o alto valor de investimento das plataformas FLNG. Maior investigação e otimização do processo de liquefação oshore, poderia tornar viável esta tecnologia.