Pesquisa de mercado global de energia: soluções supercríticas para nosso futuro energético

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The energy demands of a growing world never cease. Unfortunately, past ways of providing power, particularly coal, are becoming less viable due to increased regulation centered on environmental concerns and human health protection. The coal plants of the past are entering obsolescence as the world turns to shale gas extraction and clean power sources such as solar, wind, and geothermal to meet the global energy needs of tomorrow. Combined cycle technologies are replacing coal-fired plants, creating profitable markets for gas and steam turbines. Meanwhile, we improve existing technologies and uncover new and exciting ways of providing the power sources that will energize the 21^st Século.

O carvão está morto? Longe disso. A China, a Índia e outras regiões emergentes precisam de carvão económico para impulsionar o seu rápido ritmo de desenvolvimento, e as novas tecnologias de carvão limpo são capazes de fornecer energia de forma mais eficiente e com menor impacto ambiental. A proliferação de centrais CCGT e o ressurgimento da produção de energia nuclear, pós-Fukushima, criaram uma procura crescente de turbinas movidas a vapor e a gás. Nova análise da Frost & Sullivan, Mercados globais de turbinas a gás e vapor, finds that the market earned revenues of $32.51 billion in 2013 and estimates this to reach $43.49 billion in 2020.₁ As energias renováveis são a onda do futuro, mas fontes de energia como a eólica e a solar ainda são incapazes de fornecer a quantidade de electricidade necessária a um mundo sedento de energia.

In this report SIS International Research endeavors to uncover evolving energy trends from a power equipment manufacturer’s point-of-view, particularly with regards to coal consumption. We’ll examine global micro-trends related to supercritical, ultra super critical and advanced super critical steam generators. We’ll also factor in climate change, industrial consolidation, and government policies on the evolution of the energy equipment industry. Our C.I Team recently held in-depth discussions with many key figures inside the power industry to gauge their views on our global energy future as they see it. 

Quais fatores influenciam mais a indústria energética?

A era da geração de energia a carvão tem diminuído constantemente nos últimos anos. No passado, o carvão representava cerca de 55% do mercado dos EUA. Hoje, esse número pode ser inferior a 45%. Os novos regulamentos relacionados com as emissões de CO2 e a queima de combustíveis fósseis tiveram um impacto pronunciado na indústria do carvão e algumas centrais a carvão tornaram-se simplesmente demasiado caras para operar. Em Junho de 2014, a EPA apresentou um Plano de Energia Limpa concebido para “manter um sistema energético acessível e fiável, ao mesmo tempo que reduz a poluição e protege a nossa saúde e o ambiente”. ₂ The Clean Power Plan mandates that plants that burn fossil fuels must cut their carbon emissions by 30% in an attempt to slow climate change. Opponents of the plan fear that it could ultimately lead to job layoffs and plant closures.

Utilities today are questioning the comparative value of retrofitting older plants with expensive air-quality control systems to keep them compliant, versus installing new gas-fired combined cycle plants. They are finding that the old plants are not cost-competitive when the price of natural gas is $2 to $3 per million BTU. Uncertainty about regulations and the future direction of energy consumption has created ambivalence in the energy sector, especially with President Obama being particularly vocal about the downside of coal. Some in the industry feel power providers will wait to see who takes the White House in 2016 before they make plans or continue changing the way they generate power.

Still others feel a broader paradigm shift will need to occur, possibly related to electric vehicles and the energy demand they would create for lithium-ion production or hydrogen cell manufacturing. Ultimately, momentum is swinging away from oil and gas-powered cars. It is a slow transition because gasoline, despite its environmental liabilities, has been a tremendously useful transportation fuel.

Regulamentações federais criam muita incerteza

Os EUA estão actualmente a registar um abrandamento nas encomendas para a modernização de centrais a carvão, principalmente devido a regulamentações federais. A incerteza generalizada em relação às políticas energéticas federais faz com que as empresas hesitem em investir em tecnologia de ciclo combinado, apesar da sua promessa. Após Fukushima, esta hesitação estende-se também ao sector nuclear. As energias renováveis ainda são incapazes de gerar energia suficiente para satisfazer a procura global, pelo que uma redução de 30% na utilização de combustíveis fósseis até 2030 parece improvável.

A Associação Nacional de Agências de Ar Limpo apoia os regulamentos propostos, mas alerta que “os desafios regulamentares e de recursos que temos pela frente são assustadores”.₃ Como seria de esperar, as opiniões estão frequentemente divididas em termos políticos, com muitos legisladores progressistas e preocupados com o ambiente elogiando os mandatos, enquanto os conservadores lamentam a potencial perda de receitas e de empregos. 

Regardless of these opinions, it would seem evident that coal will rebound in one form or another to augment nuclear power, renewables, natural gas, and combined cycle; all in the interest of meeting global energy demands. 15 years ago there was a push towards combined cycle natural gas-fired plants, so there were a good deal of steam turbine and gas applications. Some cite the Enron fiasco of 2001 as a catalyst for the subsequent build-out of modernized coal plants with new steam turbine equipment and boilers. There has also been a significant modernization of steam cycles for nuclear plants as utilities try to get as much as they can from their existing thermal energy and steam cycle capabilities, but more capacity will be required. Investors are waiting to see if the industry migrates away from central generation to distributed localized smaller packaged gas turbines or fuel cells.

Mesmo com tecnologias de captura de carbono, o futuro da produção de carvão nos EUA está em mudança e muito pode depender da direcção que os ventos políticos soprarem em 2016. Uma fonte sugeriu que restam apenas 200-250 gigawatts de carvão. Soluções energéticas concorrentes, como o gás natural e as energias renováveis, acabarão por diminuir a procura de geradores de vapor nos EUA. No entanto, muitas regiões e nações emergentes poderão olhar para o carvão como uma opção energética barata nos próximos anos.

da China Despertando Ambiental Conhecimento

“Os legisladores chineses aprovaram as primeiras alterações à lei de protecção ambiental do país em 25 anos, prometendo maiores poderes para as autoridades ambientais e punições mais severas para os poluidores. As alterações… permitirão que as autoridades detenham os chefes das empresas durante 15 dias se não concluírem as avaliações de impacto ambiental ou ignorarem os avisos para parar de poluir.”

A China está cada vez mais consciente das preocupações ambientais e utilizará as tecnologias mais eficazes no futuro para fazer face às restrições climatológicas. Estão a desenvolver rapidamente infra-estruturas para obter energia na rede o mais rapidamente possível, necessitando de uma dependência contínua de centrais alimentadas a carvão a curto prazo. Na última década, as empresas de serviços públicos chinesas adquiriram muitos materiais para turbinas a vapor, tais como lavadores que removem dióxido de enxofre e azoto. Prevê-se que eles precisarão continuar desenvolvendo mais plantas e tecnologias supercríticas para aumentar a eficiência. 

Os chineses construirão mais centrais nucleares ao longo do tempo e abandonarão lentamente a solução provisória de produção de energia a carvão. Nos próximos 25 anos, perseguirão agressivamente o objectivo de satisfazer até 50% da sua procura de energia com energia nuclear. Isto apresentará boas oportunidades para OEMs que possam ajudar a China a atingir essa meta de capacidade no futuro. Tal como os EUA, também encontrarão e utilizarão mais gás natural através da expansão das actividades de fracking. Em última análise, o gás natural e a energia nuclear reduzirão a actual dependência da China das centrais eléctricas alimentadas a carvão.

O efeito global do gás de xisto no desenvolvimento de usinas movidas a carvão

Na América do Norte, tal como na China, as regulamentações ambientais estão a moldar o futuro da produção de energia. O boom do gás de xisto também inspirou as empresas de serviços públicos a converter centrais a carvão em gás ou a construir novo instalações a gás. Contudo, o preço da perfuração de gás natural justaposto ao baixo preço do petróleo está a causar problemas no sector do gás. De acordo com a Bloomberg New Energy Finance,  “Mesmo que o preço do petróleo suba ligeiramente e se estabilize em $75 por barril – o que o Goldman Sachs uma vez pensou que aconteceria – 19 das reservas de xisto do país não será mais lucrativo.”

A nível mundial, a produção de energia a carvão continua a aumentar, embora a um ritmo mais lento do que nos anos anteriores. A Índia e a China ainda consideram o carvão uma fonte imediata de energia barata e ambas as nações emergentes proporcionam aos fabricantes de equipamentos uma oportunidade real de lucro. Nos próximos 20 anos, prevê-se que a Índia adicione 150 GW adicionais de energia alimentada a carvão.

Caminhos Europeus para o Fornecimento de Energia        

Não existe um consenso definitivo entre as nações europeias quando se trata de satisfazer as futuras necessidades energéticas. Cada país da UE tem de enfrentar desafios energéticos únicos, tanto a nível económico como ambiental. A maioria dos países da Europa opõe-se à continuação da construção de centrais energéticas a carvão. Ao mesmo tempo, a Europa está a tentar “fechar” centrais nucleares na sequência do desastre nuclear de Fukushima. Infelizmente, as fontes de energia renováveis por si só não irão satisfazer as necessidades energéticas dos países europeus, como Joachim Knebel, cientista-chefe do prestigiado Instituto de Tecnologia de Karlsruhe da Alemanha, salientou recentemente quando disse: “É fácil dizer: “Vamos optar pelas energias renováveis”. e tenho certeza de que algum dia poderemos passar sem a energia nuclear, mas isso é muito abrupto.”₆

A Alemanha pretende eliminar gradualmente as centrais nucleares até 2022. Para preencher a lacuna, adquiriu uma enorme quantidade de tecnologia de geração solar e verde e espera aumentar a sua produção eólica com instalações de gás natural de ciclo combinado. Na ausência de uma produção significativa de energia a carvão ou nuclear, as tarifas dos serviços públicos na Alemanha dispararam. Há também relatos contraditórios e controversos de que a Alemanha está a importar energia nuclear de França e/ou da República Checa. Incapaz de gerar energia suficiente a partir de energias renováveis, há uma pressão crescente para utilizar mais carvão e energia nuclear. Só o tempo dirá como a história se desenrola na Alemanha. Os membros da indústria acham que pode levar mais 10 anos até que quaisquer resoluções reais sejam alcançadas. A maioria dos especialistas vê, em última análise, que a França e a Alemanha continuarão a adicionar mais centrais de ciclo combinado nos próximos anos.

A Grã-Bretanha ainda utiliza muito gás e petróleo obtidos no Mar do Norte, no entanto, tal como acontece com a maioria das nações da UE, não tem acesso ao que os EUA chamariam de gás natural barato. Como a Grã-Bretanha não está a experimentar o crescimento que outras partes do mundo estão, eles são capazes de simplesmente eliminar algumas das antigas centrais alimentadas a carvão porque não têm fome de mais energia eléctrica. Neste ponto, eles são movidos principalmente por preocupações ambientais e de segurança.

A dependência energética da Europa em relação à Rússia

“No ano passado, a Rússia cortou o fornecimento de gás à Ucrânia devido a uma disputa sobre contas não pagas. Os fluxos de gás foram retomados depois de um acordo ter sido mediado pela Comissão (Europeia), que tem um forte interesse em garantir o fornecimento à Ucrânia, uma vez que é a principal rota de trânsito do gás russo para a União Europeia. A UE está a esforçar-se por reduzir a sua dependência do gás russo, que representa cerca de 30 por cento do abastecimento da UE, e está a desenvolver uma rota conhecida como Corredor Sul para transportar gás azeri, bem como combustível de outros fornecedores não russos.”₇

A Europa depende fortemente da Rússia para lhe fornecer gás natural. Eles não têm o benefício do fornecimento barato de gás natural que os EUA têm; assim, os preços lá são três ou quatro vezes mais altos. As nações europeias continuarão a procurar fornecedores alternativos de energia, a fim de retirar a influência da Rússia nas suas transacções energéticas. A maioria sente que continuará a evitar a energia alimentada a carvão de qualquer forma significativa e continuará a olhar para as energias renováveis como a sua futura fonte de energia.

Em Março de 2015, a Bloomberg.com informou que os preços do carvão na Europa caíram para o seu ponto mais baixo em sete anos devido a um excesso global de combustível, à medida que os governos mundiais continuam a abandonar a queima de combustíveis fósseis. A desaceleração da procura de carvão por parte da China, o maior consumidor, é vista como uma grande razão para a queda dos preços.

rt.com

As consequências de Fukushima na energia nuclear global Produção

“Anteriormente um dos maiores produtores mundiais de eletricidade gerada por energia nuclear, o Japão dependeu fortemente de combustíveis fósseis após o colapso em Fukushima Dai-ichi e o subsequente encerramento da frota nuclear do país. Em 2013, quando quase toda a frota nuclear do Japão foi encerrada, mais de 86% do mix de geração do Japão era composto por combustíveis fósseis. Em 2014, a geração nuclear do Japão era zero. O governo japonês prevê colocar em funcionamento algumas instalações nucleares em 2015.”₈

Os japoneses estão compreensivelmente preocupados com o futuro da segurança pública. Infelizmente, dependem muito da produção de energia nuclear para fins energéticos, apesar dos recentes esforços para aumentar as capacidades de energia solar e eólica. No rescaldo de Fukushima, o Japão pretendia encerrar completamente o seu programa nuclear e reverter para outras fontes de geração de energia. No entanto, estudos mais aprofundados mostraram que não é economicamente viável para eles renunciarem completamente à energia nuclear.

À medida que as usinas nucleares japonesas voltarem a funcionar, eles modificarão os projetos das usinas para evitar desastres futuros. As instalações mais novas serão mais passivas e seguras. O Westinghouse AP1000 é um reator feito sob medida para resistir a desastres como o que Fukushima enfrentou recentemente. Embora não seja rentável para o Japão construir novas centrais energéticas alimentadas a carvão ou instalações alimentadas a gás, o Japão e a Alemanha têm sido fundamentais no desenvolvimento de tecnologias de queima de carvão supercrítico e ultra-supercrítico para tornar o processo menos dispendioso e mais competitivo.

Reforma do sistema elétrico do Japão

Após Fukushima, o Gabinete Japonês criou a Política de Reforma do Sistema Eléctrico em Abril de 2013. Esta política de três níveis centra-se na ampliação da operação de redes eléctricas de área ampla, na liberalização dos mercados retalhistas e na produção de energia, e em leis de separação estrutural legal para revisão da Lei do Comércio de Eletricidade, que será apresentada à Dieta em 2015.

A Política de Reforma do Sistema Eléctrico separa os serviços públicos da distribuição de electricidade e cria um tipo de mercado muito diferente do dos EUA. No interesse de estabilizar a infra-estrutura energética do país pós-Fukushima, o governo japonês impôs regulamentos operacionais rigorosos para as empresas de energia, em vez de permitir que estas entidades competissem entre si. Atualmente, a Tokyo Electric Power Company e a Kansai Power Company fornecem quase 98% de eletricidade do Japão. Ter acesso às suas linhas de transmissão é difícil e torna extremamente difícil a entrada de novas empresas no mercado.

Nos EUA, os novos produtores de energia podem instalar uma nova central e as empresas de serviços públicos são muitas vezes obrigadas a comprar a energia que é mais barata do que aquela que eles próprios conseguem produzir. Como sempre, há muito debate entre os políticos, o sector energético e o público sobre os méritos relativos da regulamentação versus desregulamentação da indústria energética. Neste caso, o sector da energia é um local onde a intervenção governamental pode ser útil no fornecimento dos milhares de milhões de dólares necessários para capitalizar e criar o tipo de projectos de grande escala que podem fornecer energia a milhões de pessoas.

No futuro, o Japão poderá prosseguir a tecnologia do gás natural e do ciclo combinado, utilizando turbinas para gerar energia. A Terra do Sol Nascente enfrenta desafios geográficos únicos que influenciam as suas estratégias e decisões relativas à energia. Resta saber como a regulamentação da produção, transmissão e distribuição afectará as perspectivas do Japão nos próximos anos. Regulamentações semelhantes foram implementadas na Califórnia com resultados mistos. Algumas grandes empresas de serviços públicos foram forçadas a vender os seus activos de transmissão e distribuição, criando uma situação de tensão com a Pacific Gas and Electric, a San Diego Gas and Electric e a Southern California Edison.

China e Índia mantêm ambições nucleares

O incidente nuclear de 2011 em Fukushima prejudicou os enormes planos de construção da indústria de energia nuclear. Desde então, no entanto, muitas nações estão mais uma vez a abraçar a energia nuclear como um meio ainda viável e necessário de criação de energia no século XXI.^st Século. A agência de notícias Xinhua informa que o Conselho de Estado da China acaba de dar luz verde a dois novos reatores nas instalações do General Nuclear Power Group em Hongyanhe. As duas unidades estão sendo projetadas pela China General Nuclear Power Company (CGNPC). A China aumentará a sua capacidade nuclear para 58 GW até 2020, de acordo com o National Business Daily. Existem atualmente 25 reatores nucleares em construção na China. Alguns projetam que até 200 reatores poderão ser construídos ali nos próximos 20 anos.

Na Índia, tiveram lugar negociações com interesses nucleares dos EUA relativamente à futura construção de centrais nucleares, mas os responsáveis da empresa estão reticentes em revelar detalhes específicos. Foi relatado que “o governo indiano planeja triplicar a capacidade doméstica de geração de energia nuclear até 2020-21.”₉ Independentemente das ambições nucleares ou das considerações ambientais da Índia, eles continuam a construir centrais a carvão de que necessitam por razões económicas. Eles adicionarão ativamente a geração a carvão enquanto continuam a estudar formas de reduzir a quantidade de poluição que irão produzir. Embora utilizem algum gás natural, é pouco provável que mudem apenas para ele, a menos que seja absolutamente crítico que o façam.

Gás de xisto, Fukushima e a política nuclear dos EUA

As políticas nucleares nos EUA foram definitivamente mais influenciadas pelo advento da produção de gás de xisto do que por qualquer “resultado” da indústria de Fukushima. Com a energia gerada a gás disponível a menos de $20 por hora, não há actualmente muitos incentivos para prosseguir a energia nuclear. Parece também que o preço do gás natural permanecerá baixo num futuro próximo. Isto não quer dizer que as empresas de serviços públicos não estejam interessadas em ter energia nuclear nos seus portfólios, mas os benefícios presentemente não compensam o risco. Actualmente, as tecnologias de ciclo combinado oferecem as melhores margens de lucro aos serviços públicos e aos accionistas. A produção de gás natural continuará a abrandar a construção nuclear nos EUA, mas noutras partes do mundo irá proliferar.

A contínua penetração de energias renováveis no mercado

Com as centrais a carvão e a energia nuclear sob ataque por razões de segurança e ambientais, um interesse crescente em fontes de energia renováveis colocou um novo foco nas fontes de energia eólica, solar, de biomassa, geotérmica e hidroeléctrica. É claro que cada um deles tem suas desvantagens e limitações atuais. A Europa tem estado na vanguarda da implementação de tecnologias de energia verde, mas as energias renováveis são actualmente incapazes de gerar energia da mesma forma que o carvão e a energia nuclear. Apesar das preocupações de segurança levantadas por Fukushima, a energia nuclear fará definitivamente parte da solução energética global de longo alcance.

Muito trabalho foi feito para obter o verdadeiro “carvão limpo”. Ainda assim, os defensores da energia verde acreditam que a vida não pode ser sustentada pela libertação contínua de óxidos de enxofre e outros poluentes no ar. O carvão está facilmente disponível e é barato, o que o torna uma alternativa necessária para os países em desenvolvimento, mas a tendência actual para o gás natural e as energias renováveis mostra que o que está escrito pode estar na parede para o carvão a longo prazo. Enquanto o debate político sobre as alterações climáticas continua, a tendência para as energias renováveis e fontes de energia mais limpas está em movimento. O governo federal ofereceu muitos incentivos fiscais administrados pelo IRS às empresas, no interesse de incentivar a implantação de projetos de energia renovável, incluindo o Crédito Fiscal de Produção de Eletricidade Renovável (PTC) e o Crédito Fiscal de Investimento em Energia Empresarial (ITC).

Relatórios emergentes afirmam que o rápido avanço das capacidades solares fotovoltaicas poderá em breve inviabilizar o boom do gás de xisto. “Em alguns anos, as usinas de energia solar fornecerão a energia mais barata disponível em muitas partes do mundo. Até 2025, o custo de produção de energia na Europa Central e do Sul terá diminuído para entre 4 e 6 cêntimos por quilowatt-hora, e em 2050 para apenas 2 a 4 cêntimos.” Estas são as principais conclusões de um estudo do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar encomendado pelo think tank alemão Agora Energiewende.”₁₀

Nuclear, Carvão e Plano de Energia Limpa

O impacto do desastre nuclear de Fukushima Daiichi em 2011 não pode ser subestimado. Algumas nações como a Alemanha emitiram imediatamente uma moratória sobre o futuro desenvolvimento nuclear. No entanto, estes países descobriram que preencher a lacuna de capacidade sem a energia atómica não é pouca coisa. Lentamente, a construção de novas fábricas está a aumentar na Ucrânia, na Bulgária, na China, nos EUA, na Grã-Bretanha e noutros locais.  A dependência da Europa do gás natural russo também está a estimular um interesse renovado na energia nuclear e na biomassa no continente, porque questões políticas e económicas tornaram o fornecimento de gás pouco fiável e economicamente inviável.

Atualmente existe uma demanda por inovação na indústria nuclear. Para esse efeito, estão a ser desenvolvidos reactores da Geração Quatro e várias empresas estão a trabalhar em pequenos reactores modulares que poderão muito bem ser a onda do futuro. Embora Fukushima possa ter abrandado temporariamente a situação no sector nuclear, há mais dinheiro a ser gasto em investigação e desenvolvimento na indústria nuclear nos últimos cinco anos do que nas últimas três décadas.

Na Conferência das Nações Unidas sobre Alterações Climáticas, realizada em Copenhaga, em 2009, os Estados Unidos concordaram em reduzir as emissões de gases com efeito de estufa para 17% abaixo dos níveis de 2005 até 2020. À medida que as empresas de serviços públicos trabalham para cumprir os requisitos da Plano de energia limpa, estão a ser construídas novas centrais nucleares nos EUA e outras estão planeadas para o futuro, para preencher a lacuna energética deixada pela eliminação progressiva das centrais eléctricas baseadas no carvão. “De acordo com as previsões da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), quase 50 GW de descontinuação da geração de carvão de base poderão ocorrer entre 2016 e 2020 devido ao Plano de Energia Limpa proposto pela agência. Estas descontinuações esperadas somam-se aos quase 70 GW de geração a partir de combustíveis fósseis que a EPA reconhece ter sido descontinuada ou que será descontinuada em algum momento desta década devido a outras regulamentações da EPA. No total, espera-se que mais de 120 GW de capacidade instalada, ou cerca de 33 por cento de toda a produção a carvão, sejam extintas até 2020, representando electricidade suficiente para abastecer 60 milhões de residências.”₁₁

Drivers para renovação de usinas a carvão

Do lado de dentro, as empresas de serviços públicos têm duplas motivações quando se trata de decidir o que fazer com as centrais a carvão existentes. O Plano de Energia Limpa procura uma redução de 30% da pegada de carbono dos Estados Unidos até 2030 e apela aos estados para que inibam fortemente a produção de gases com efeito de estufa. Para tal, as centrais a carvão devem ser descontinuadas ou renovadas. “Os Estados terão de apresentar pelo menos um plano inicial até 30 de Junho de 2016, mas poderão escolher entre uma variedade de métodos, desde a expansão da utilização de energias renováveis até à criação de sistemas baseados no mercado para o comércio de carbono.”₁₂ Muitos estados podem considerar trabalhar com seus grupos reguladores de qualidade de cuidados estaduais para adquirir seu plano no interesse de obter uma compensação. Eles esperam poder construir instalações de gás natural se concordarem em retirar o carvão. É uma tendência clara que está ocorrendo.

Em muitos casos, as centrais a carvão podem ser renovadas com novas tecnologias de carvão limpo, mas este processo tem muitas vezes custos proibitivos, levando as empresas a construir instalações inteiramente novas. A EPA é definitivamente um dos mais fortes motivadores para a mudança dentro do governo dos EUA e à medida que as suas regras se tornam mais rigorosas, continuarão a expulsar o carvão da equação energética global. Ainda assim, não há como negar que as energias renováveis ainda não atingiram a sua capacidade de satisfazer a procura energética global. Muitos consideram que a EPA é o principal motor e catalisador da mudança, forçando a maioria das empresas a olhar para o gás natural ou para a energia nuclear como alternativas.

A geração de energia nuclear é dispendiosa e representa riscos para a segurança pública, como recentemente foi salientado pelo incidente nuclear de Fukushima. As empresas de serviços públicos desejam manter a energia nuclear nos seus portfólios para manter um certo grau de diversidade de combustíveis no futuro. A produção de gás de xisto tem sido muito lucrativa, mas a infra-estrutura para o transporte de gás natural é considerada limitada por alguns. A longo prazo, o carvão poderá ser encerrado, a menos que uma tecnologia eficaz de captura de carbono possa ser verdadeiramente atualizada. Actualmente, ainda não foi comercialmente viável numa central eléctrica de grande escala e os projectos de demonstração não foram particularmente bem sucedidos.

Internacionalmente, os fabricantes e designers veem a proximidade como um fator importante na obtenção de novos contratos. Para que as empresas tenham sucesso em locais como a China e a Índia, as empresas precisam de estar presentes nesses países. Mas estes países não estão interessados apenas em importar energia; eles querem criá-lo para si próprios, então os fabricantes estão percebendo a importância de abrir divisões e operações em grandes mercados onde os clientes estão interessados em eventualmente assumir a propriedade

Do ponto de vista da engenharia, tudo que é nuclear depende de políticas governamentais que determinam fatores críticos de segurança. Empresas como Areva, Westinghouse, Babcock e Wilcox, Adams Atomic, têm de comprovar a segurança dos seus produtos. O DOE apoiará monetariamente projectos que considere dignos, e um adicional de $25 milhões em financiamento governamental certamente ajuda quando se trata de investigação de reactores.

Pequenos reatores modulares oferecem novas soluções energéticas

“Os projetistas de reatores estão desenvolvendo uma série de pequenos reatores de água leve (LWR) e projetos não-LWR, empregando soluções inovadoras para questões técnicas de energia nuclear. Esses projetos poderiam ser usados para gerar eletricidade em áreas isoladas ou produzir calor de processo de alta temperatura para fins industriais... A Comissão Reguladora Nuclear dos EUA (NRC) espera receber solicitações para revisão e aprovação da equipe de pequenos reatores modulares (SMR) relacionados ao 10 CFR Inscrições da Parte 52 já no final de 2015.”₁₃

Alguns países mais pequenos, como a Malásia e a Indonésia, não têm infra-estruturas de rede de transmissão ou espaço para apoiar instalações nucleares de grande escala. Os SMR (pequenos reatores modulares) fornecem uma solução viável em situações como estas. Os SMR também poderiam ajudar a Grã-Bretanha com os seus compromissos de baixo carbono e ajudá-los a aumentar a sua capacidade de rede. Novos projetos de SMR também estão sendo implantados nos Estados Unidos, no Japão e em muitos países em desenvolvimento ao redor do mundo.

Muitos na indústria estão bastante otimistas quanto ao futuro dos SMR. Várias versões têm sido utilizadas na indústria nuclear há algum tempo e diversas empresas, como a New Scale e a SCAMU, estão atualmente a trabalhar no seu desenvolvimento, no interesse de serem licenciadas até 2020. O próximo passo seria encontrar clientes que estejam dispostos a comprar eles. Os SMRs são construídos de forma modular em uma fábrica e transportados para o local de implantação. Embora proporcionem facilidade de operação e design compacto, manutenção e altas medidas de segurança são ainda é necessário.

Gestão de Resíduos Nucleares e Montanha Yucca

Uma fonte caracterizou a gestão de resíduos nucleares nos EUA como “uma bagunça” e culpou a política. É verdade que o rancor típico da direita e da esquerda tem dificultado a decisão relativa ao estabelecimento de um local centralizado de eliminação. Hoje, a maioria das empresas de serviços públicos armazenam os seus resíduos em recipientes secos nas suas próprias instalações, uma vez que não existe um depósito nacional específico para a eliminação de resíduos nucleares. A montanha Yucca, em Nevada, há muito é considerada um local preferido para tal depósito, mas a resistência pública e política ao projeto manteve-o inoperante até agora. A maioria dos cidadãos de Nevada se opõe ao local por razões de segurança, como emissão de radiação; isto apesar das garantias de que qualquer exposição à radioatividade estaria dentro dos limites de segurança estabelecidos.

Em agosto de 2013, o Tribunal de Apelações dos EUA para o Distrito de Columbia ordenou o Comissão Reguladora Nuclear para “aprovar ou rejeitar o pedido do Departamento de Energia para [o] local de armazenamento de resíduos nunca concluído na montanha Yucca, em Nevada”.  O parecer do tribunal dizia que o NRC estava “simplesmente a desrespeitar a lei” na sua acção anterior para permitir a Administração Obama continuar os planos para fechar o local de resíduos proposto, uma vez que uma lei federal que designa a Montanha Yucca como o repositório de resíduos nucleares do país permanece em vigor.”

Principais participantes na fabricação de turbinas

Prevê-se que geradores e motores baseados em turbinas gerem $162 mil milhões em vendas no mercado mundial em 2016. Isto reflecte um aumento anual de 6,4%. O setor de maior crescimento é o das turbinas eólicas. Uma crescente demanda por turbinas a gás também é evidente no mercado internacional. 

GE, Siemens, Alstom, Mitsubishi, Hitachi e Solair dominam a indústria atual de fabricação de turbinas. Essas empresas superam a concorrência quando se trata de gás, vapor, turbinas e caldeiras. Acredita-se que a GE tenha uma participação maior no mercado de turbinas a gás. A compra planejada da Alstom SA por $15,6 bilhões inclui o altamente conceituado negócio de turbinas a gás para serviços pesados daquela empresa.  Combinando energia nuclear, carvão, turbina a gás ou hidrelétrica, acredita-se que a GE produza cerca de 25% da energia mundial. Se for concretizada, a fusão da GE e da Alstom certamente mudará a face da participação de mercado e ampliará a presença internacional da GE.

Jogando uma chave inglesa no trabalho, “a Comissão Europeia deverá realizar uma investigação “aprofundada” à fusão GE-Alstom para avaliar se esta viola as regras da concorrência. O inquérito levará 90 dias, com decisão final prevista para 6 de agosto de 2015.”₁₅ A Comissão manifestou preocupação com o facto de a diminuição do campo de concorrência nas turbinas a gás poder levar a preços mais elevados, menos inovação e menos opções para os clientes.

Enquanto isso, em 2014, a Mitsubishi e a Hitachi se fundiram para formar a Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd.  “First announced on November 29, 2012, the two firms have transferred their respective global thermal power generation operations into a new joint venture through a company split where MHI now holds a 65% equity interest and Hitachi holds 35% in the new merged entity.”₁₆ A fusão proporciona a ambas as empresas um portfólio maior de commodities energéticas e soluções disponíveis.

Nas turbinas a vapor globais, a Siemens tem uma participação de mercado de 4% em vendas anuais. Os maiores interesses no vapor são a Bharat Heavy Electricals of India (BHEL) em 18%, a Toshiba com 10% e a Harbin Electric da China com 7%. Avaliando os números de vendas de 2015, o presidente-executivo da Siemens, Joe Kaeser, disse que o gás e a energia precisam “um conceito mais abrangente para retornar às margens históricas de maior giro.”

O desejo de fundir

A China Power Investment Corporation está supostamente se fundindo com a empresa estatal de tecnologia de energia nuclear. Ao mesmo tempo, a Corporação Nacional de Energia Nuclear da China está a fundir-se com a China General Nuclear Power. Estas fusões deverão dar a estas entidades a força financeira necessária para se tornarem globais. Nos EUA, o DOE apoia alguns dos empréstimos para a construção de novas centrais nucleares, mas a China precisa de força financeira para alavancar-se num mercado global. A China espera competir e eventualmente liderar a indústria nuclear a nível mundial à medida que constrói mais reactores e ganha mais tecnologia. Eles gastam mais em energia nuclear do que qualquer outro país do mundo. Com sede nos EUA  A Progress Energy fundiu-se com a Duke Energy em 2012, tornando a Duke Energy a maior concessionária de energia elétrica do país quando se considera a capacidade de geração, o número de clientes e a capitalização de mercado.

O AB1000, EBWR e o Perspectiva Nuclear

O reator experimental de água fervente (EBWR) da General Electric está sendo criado para aplicação nuclear e está avançando bem em termos de design e deve estar pronto para comercialização em breve.   

O líder da indústria no momento é um reator projetado pela Westinghouse nos anos 80, originalmente chamado de AP600. Esta unidade foi ampliada e acabou sendo chamada de AP1000. Eles estão sendo construídos em Savannah, Geórgia, em conjunto com a CB&I (Chicago Bridge and Iron). O AP1000 é um reator de água pressurizada que incorpora um EBWR de estilo antigo projetado pela GE que requer energia extra para manter seus sistemas de resfriamento e desligar o reator em caso de problema. Referindo-se ao incidente nuclear de Fukushima, os técnicos não tinham energia de reserva proveniente de geradores a diesel. Por causa disso, eles não conseguiram resfriar a usina e ocorreu um desastre.

O projeto Westinghouse AP1000 apresenta um sistema passivo que utiliza gravidade e convecção térmica para desligar a planta mesmo na ausência de energia externa disponível. As unidades que estão sendo construídas agora pela Southern Company são as primeiras construídas nos EUA em 30 anos e são consideradas “à prova de Fukushima”.

Ao mesmo tempo, a Toshiba está construindo um gerador de turbina a vapor que é muito competitivo em termos de eficiência na utilização de uma fonte de vapor nuclear. Westinghouse e Toshiba se enfrentarão no mercado para promover seus reatores. Alguns acham que a Westinghouse tem vantagem com um projeto superior de reator de água e uma liderança significativa em termos de obtenção de pedidos nacional e internacionalmente. Eles fizeram muito mais engenharia avançada e padronização de projeto para que solicitar uma licença de operação seja mais simples e menos dispendioso; algo que atraiu a Corporação Estatal de Tecnologia de Energia Nuclear da China (SNPTC).

Ambas as empresas vão para o Reino Unido, Bulgária, China e Índia; praticamente em qualquer lugar que puderem para vender os reatores AP1000 ou EDWR. É claro que, durante muitos anos, o negócio nuclear da Toshiba foi o elemento-chave da empresa, até Fukushima encerrar todos os seus reactores nucleares domésticos, muitos dos quais não foram reiniciados. Ainda é uma parte muito forte da empresa, não tanto do ponto de vista empresarial, mas cultural. Eles continuarão a ser fortemente apoiados pela alta administração da Toshiba. Este é um momento crucial para a indústria da energia nuclear e os próximos cinco ou dez anos serão cruciais para ver até onde irá levar. Alguns consideram que os pequenos reactores modulares são o futuro e antecipam que algumas grandes empresas abandonarão o negócio nuclear ou entrarão em diferentes mercados.

Compreendendo a cadeia de valor energético

“De acordo com a Administração de Informação sobre Energia dos EUA, espera-se que as despesas internas totais com serviços de energia cresçam de aproximadamente $1,2 biliões em 2010 para mais de $1,7 biliões em 2030. A crescente procura dos consumidores e a inovação de classe mundial, combinadas com uma força de trabalho competitiva e uma cadeia de fornecimento capaz de construir, instalar e prestar serviços de manutenção a todas as tecnologias energéticas torna os Estados Unidos o mercado mais atraente do mundo no setor energético global de $6 triliões.”₁₇

Onde está o dinheiro? Ao examinar a cadeia de valor do negócio energético, algumas áreas destacam-se como mais lucrativas do que outras. O ciclo combinado de turbina a gás pode muito bem ser o melhor gerador de dinheiro porque o custo de investimento para instalação ainda é bastante competitivo. No mercado dos EUA, os fornecedores comerciais de electricidade estão a competir com outros fornecedores com base no custo para fornecer um megawatt incremental ao mercado. Este custo variável de produção é basicamente um cálculo do custo do combustível e do custo de conversão do combustível em eletricidade.

A energia nuclear está no extremo inferior da curva em termos de custos variáveis de produção, mas o investimento de capital necessário para instalar a energia nuclear é astronomicamente elevado. Neste momento, existem muitas unidades de ciclo combinado que estão a ser montadas porque a conversão de gás natural em electricidade em centrais eléctricas de ciclo combinado é ineficiente. O custo de capital é previsível e compreendido. Hoje há uma enorme mudança para o ciclo combinado, à medida que as empresas de serviços públicos procuram tirar partido do baixo custo do gás natural e serem mais competitivas no mercado da electricidade. Mais uma vez, os próximos anos determinarão onde estará a maior rentabilidade. A tecnologia de reatores é muito lucrativa, mas exige bilhões em capital de investimento. Se os desenvolvedores venderem essa tecnologia, poderão ganhar muito dinheiro; caso contrário, poderão perder muito dinheiro. Espera-se que a gestão de resíduos seja extremamente lucrativa nos próximos anos. A indústria também parece ser lucrativa, mas a maior parte disso provavelmente ocorrerá no exterior.

Os preços do urânio são actualmente suficientemente baixos para que, uma vez operacional uma central nuclear, o custo da conversão do combustível de urânio em electricidade seja extremamente competitivo. O factor de risco no mercado nuclear advém da possibilidade de acontecer algo que faça o preço do urânio disparar. Uma central nuclear é apenas ligeiramente mais cara do que uma central hidroeléctrica no que diz respeito ao custo de produção de energia, pelo que a energia nuclear é rentável se os preços do urânio permanecerem estáveis.

Pacotes e contratos de serviço de longo prazo

Os chineses ofereceram recentemente apoio financeiro para convencer potenciais clientes de energia a assinarem contratos. Outras empresas preferem pacote a venda de equipamentos com contrato de serviço de longo prazo. Quais são os principais fatores de sucesso para desenvolver novos negócios em vários locais? Muitos na indústria sentem que é importante empacotar programas e serviços a longo prazo, e muitos grandes intervenientes no sector da energia já estão a fazer isso. Os proprietários/operadores nos EUA muitas vezes não são tão dependentes desses tipos de serviços, mas globalmente os contratos de serviços de longo prazo são mais comuns. É por isso que é importante que as empresas nacionais de energia tenham presença física e se relacionem com clientes internacionais que necessitam de atendimento remoto.  Uma vez alcançada a familiaridade com a nova tecnologia, é possível que esses clientes não necessitem mais do contrato de serviço.

As decisões de compra nos EUA são geralmente baseadas em preço e desempenho, em oposição a planos de manutenção estendidos. É compreensivelmente um mercado muito competitivo. Empresas japonesas como a Hitachi muitas vezes não exigem pagamentos até que uma fábrica seja concluída; como uma loja de varejo faria – sem juros, sem pagamentos, até que o trabalho esteja concluído. Na Europa, não é incomum que os compradores comprem pacotes e continuem relacionamentos com a Siemens ou a Alstom. Os pacotes de financiamento geralmente se aplicam a proprietários menos sofisticados ou a pessoas que têm mais familiaridade com finanças do que com a operação real de uma fábrica. As empresas tecnologicamente mais avançadas querem operar elas próprias as suas instalações e tomar decisões de compra importantes relativamente às peças que compram e quanto pagam por elas. Principalmente, tais decisões baseiam-se em factores económicos.

Para enfrentar a recente recessão económica, muitas empresas venderam com lucro zero ou mesmo com prejuízo, prometendo aos seus clientes que manteriam a sua capacidade e formariam o seu pessoal. As coisas foram estruturadas com o objetivo de obter contratos de manutenção e garantir participação no mercado. Historicamente, os OEMs tiveram vantagens, mas algumas delas podem desaparecer à medida que os mercados amadurecem.

Onde estamos com a tecnologia de captura de carbono?

A tecnologia de captura de carbono foi originalmente utilizada para melhorar a recuperação de gás e petróleo, mas nos últimos tempos tem sido implementada por razões ambientais. As centrais energéticas movidas a combustíveis fósseis são responsáveis pela maior parte das emissões de CO2. No futuro, métodos melhorados de captura de carbono deverão permitir a captura e o armazenamento seguro de CO2. Hoje, capturá-lo é caro. Estima-se que a captura de CO2 de uma planta de 500 megawatts exigiria uma instalação de separação de $400 milhões. Além disso, a energia necessária para operar o separador catalítico pode consumir um terço da energia produzida por uma planta. Este quadro económico não é brilhante. Alguns mencionaram subsídios, Cap and Trade ou regulamentos que possam motivar as pessoas a reduzir as emissões de CO2. Em última análise, é necessária uma nova tecnologia que possa substituir as instalações de separação catalítica e, até agora, os conceitos propostos de captura de carbono provaram ser demasiado caros.

As pessoas estão trabalhando no problema. Babcock e Wilcox, por exemplo. Existem planos tecnicamente viáveis, mas, novamente, têm custos proibitivos. Para além do obstáculo económico, manter o CO2 seguro no armazenamento é imperativo, uma vez que qualquer ocorrência de falha pode causar graves problemas de saúde e ambientais.  Os elevados custos e os problemas de armazenamento da captura de carbono levam muitas empresas de serviços públicos a olhar novamente para a energia nuclear como possivelmente a melhor solução energética global de longo alcance. Em última análise, a tecnologia de captura de carbono está numa fase inicial e serão necessários mais dados e investigação para analisar os seus riscos e benefícios.

“Os químicos da UC Berkeley deram um grande salto na tecnologia de captura de carbono com um material que pode remover eficientemente o carbono do ar ambiente de um submarino tão rapidamente como das emissões poluídas de uma central eléctrica a carvão. O material então libera o dióxido de carbono a temperaturas mais baixas do que os atuais materiais de captura de carbono, reduzindo potencialmente pela metade ou mais a energia atualmente consumida no processo. O CO liberado₂ pode então ser injetado no subsolo, técnica chamada sequestro, ou, no caso de um submarino, expelido ao mar.”

Ciclo Supercrítico vs. Ciclo Combinado – Pesando as Opções

As tecnologias Supercrítica e Ultra Supercrítica queimam carvão sob pressão a temperaturas extremamente altas para obter uma produção de energia eficiente e reduzir significativamente as emissões de CO2. Além disso, as centrais de ciclo combinado libertam muito menos dióxido de enxofre e óxidos de azoto, o que tem um impacto negativo na qualidade do ar. As unidades ultra-supercríticas que estão sendo desenvolvidas na Dinamarca, na Alemanha e no Japão deverão ser capazes de operar com ainda mais eficiência e reduzir o custo do combustível.  Aços de alta liga que inibem a corrosão podem levar a um rápido aumento na aplicação supercrítica e ultra-supercrítica num futuro próximo.

A tecnologia IGCC (Ciclo Combinado de Gaseificação Integrada) “usa um sistema de gaseificação de carvão para converter o carvão em gás de síntese (gás de síntese) e produzir vapor. O gás de síntese quente é processado para remover compostos de enxofre, mercúrio e partículas antes de ser usado para alimentar um gerador de turbina de combustão, que produz eletricidade. O calor dos gases de exaustão da turbina de combustão é recuperado para gerar vapor adicional. Esse vapor, junto com o do processo de gás de síntese, aciona um gerador de turbina a vapor para produzir eletricidade adicional.”

Economicamente falando, as centrais de carvão supercrítico são competitivas quando o preço do gás natural é de cerca de $5 por milhão de BTU. Atualmente, o preço projetado do gás natural nos EUA é de $3 a $4 por milhão de BTU. Assim, mesmo que não houvesse preocupações com as emissões de CO2, seria financeiramente razoável construir uma central de ciclo combinado. É por isso que geralmente não se constroem novas centrais a carvão, excepto na Índia, na China e no Vietname. O Brasil e o Chile estiveram recentemente interessados em desenvolver novas centrais alimentadas a carvão, mas a melhoria da tecnologia de ciclo combinado fez com que esses países abandonassem quaisquer ambições alimentadas a carvão. Esta mesma atitude é generalizada na maioria dos países do mundo.

Projeções de preço do gás natural

Os preços do gás natural deverão permanecer na faixa de $2,50 a $4 por milhão de BTU nos próximos 10 anos. Contudo, se isto fosse verdade, pareceria que mais centrais estariam a converter-se para a tecnologia de ciclo combinado e o mercado actual revela que não o são. Algumas empresas de serviços públicos estão a utilizar a estratégia de manter algumas empresas de serviços públicos alimentadas a carvão como uma “protecção” contra as flutuações dos preços do gás natural. Por exemplo, os problemas na Ucrânia poderão fazer com que os preços do gás natural subam na Europa para 4$ a $6 por milhão de BTU. Nesse caso, os EUA poderão colocá-lo em navios e enviá-lo para lá. Os executivos dos serviços públicos são muitas vezes reticentes em tomar grandes decisões relativamente a mudanças no interesse da preservação dos seus empregos.

Muitos daqueles que esperam que os preços do gás natural permaneçam tão baixos como estão acreditam que esses preços resultarão de uma continuação das actuais tecnologias de extracção. Mas as empresas que empregam estas metodologias afirmam que não podem continuar a lucrar com os preços do gás de xisto tão baixos como estão. O CEO da Exxon Mobil disse no ano passado: “Estamos a perder as nossas camisas” vendendo gás natural a preços tão baixos. As previsões para preços do petróleo muito mais baixos também representariam perdas em novos poços para a maioria dos produtores de petróleo.”

Portanto, embora haja alguma conversão para ciclo combinado, não houve um compromisso 100% com isso. O pêndulo pode estar a oscilar a favor do gás natural, mas as empresas de serviços públicos gostam de manter alguma flexibilidade para “retroceder” se for necessário. Entretanto, continuam a ocorrer mais fusões e há cada vez menos serviços públicos, uma tendência que parece poder continuar.

As vantagens dos fabricantes asiáticos

“A China, o Japão e a Coreia do Sul estão preparados para superar a concorrência dos Estados Unidos pelo domínio dos mercados de energia limpa devido aos seus investimentos governamentais substancialmente maiores para apoiar a investigação e inovação, a capacidade de produção e os mercados internos, bem como infra-estruturas críticas relacionadas. …A China, o Japão e a Coreia do Sul irão investir mais do que os Estados Unidos por uma margem de três para um durante os próximos cinco anos, atraindo grande parte, se não a maior parte, do futuro investimento privado na indústria. Estima-se que o investimento privado global apenas em energias renováveis e tecnologias energeticamente eficientes atinja… $600 mil milhões até 2020.”

As nações asiáticas têm a vantagem de poder oferecer financiamento com os seus produtos. Embora a Ásia esteja a avançar rapidamente, os EUA ainda detêm uma vantagem técnica sobre os fabricantes asiáticos. A China normalmente tem uma cláusula nos seus contratos com empresas ocidentais que exige transferências de tecnologia, pelo que sempre foram adeptas da recolha de informações tecnológicas dos seus fornecedores, que aplicam a projectos na China. A sua capacidade de manipular a sua moeda é talvez a sua maior força. No lado negativo, alguns nos EUA têm uma impressão negativa das empresas chinesas, sentindo que não acompanham bem as questões técnicas ou de garantia. Os proprietários poderão ter problemas mais tarde com transformadores e outros tipos de equipamentos de grande porte.

A China e a Índia têm a capacidade de fabricar as suas próprias caldeiras. Inicialmente, eles emprestaram os seus designs e licenciaram a tecnologia de empresas dominantes como Babcock, Wilcox e Alstom, mas com o passar do tempo, as empresas chinesas e indianas desenvolveram a capacidade de fabricar as suas próprias caldeiras com a sua própria tecnologia. Muitos fabricantes asiáticos têm acordos em que não precisam pagar royalties se incorporarem o design de outra pessoa. Se uma empresa está em busca de uma nova caldeira e solicita licitação, pode acabar adquirindo-a de uma empresa coreana que esteja incorporando um design originado nos Estados Unidos. Muitas empresas ocidentais nem sequer oferecem propostas a um potencial cliente se souberem que um fabricante chinês ou indiano também está a concorrer, porque não podem competir em termos de preço.

A maioria das caldeiras fabricadas e peças de caldeiras hoje vêm da China ou do Vietnã, onde o trabalho é muitas vezes terceirizado ou não.  many companies make these products in the US anymore. Europe is still able to produce some things competitively, but China is the go-to for cost-effectiveness. Even Hitachi and Mitsubishi include materials which is outsourced from China to be competitive. Despite the possibility of repercussions down the road, large capital enterprise interactions with Chinese firms often involve joint venture agreements which stipulate that a transference of technology must take place over time. In the not-too-distant future, the Chinese will be able to produce the same technology without involving a capital partner. Of course, the Chinese market is massive, so Western industries are quite anxious to penetrate it, but this is not without some potential cost to future sales. Offering capital incentives in various regions, packaging services, packaging order volume; if ten units could be sold at a slightly lower price point to Chinese clients it is very attractive to them.

As was mentioned before, many Asian companies have licenses to utilize Western technologies. Korea and China use boiler designs from manufacturers such as Foster Wheeler, Babcock, and Alstom. Until recently, these countries have often used technologies that are a generation behind, and they were able to compete well because the software was safe and had been around for decades. The Chinese have their local markets and low manufacturing prices, but their technology has traditionally come from Western designers. India is seen by many as particularly fast-rising. Their excellent grasp of technology may elevate them over others on the basis of reliability, efficiency, and reference plans. For now, the advantage held by Western companies is based on higher technology and better manufacturing control, but it may not stay that way for long as Asian companies are growing more and more technically proficient and capable. 

In the US, those in the nuclear market are extremely cautious and risk-averse. Chinese technology is sometimes viewed as immature. International clients are confident that US and Japanese manufacturers will offer technical support for the life of the units they make, but they don’t feel the same way about Chinese manufacturers. Thusly, they are quite cautious about making big technology purchases without feeling confident that they can be supported for the 40 to 60 year life of a power plant. North America and Europe are more mature markets. Most of what’s needed there are replacement parts and service. Asian suppliers may be able to fill these gaps as commodity parts are often not so sophisticated and don’t require OEM drawings. The main competition will be for parts and components.

Hinkley Point C e a controvérsia chinesa

O projeto Hinkley Point C, no Reino Unido, gerou muita controvérsia. Projetada para trazer dois novos reatores para o norte da costa de Somerset, na Inglaterra, é a primeira instalação nuclear de “nova geração” no Reino Unido.  O projeto promete fornecer trabalho para 900 pessoas com 25 mil empregos potenciais durante a construção na próxima década. As empresas estão licitando £ 16 bilhões que serão investidos na construção do projeto. Além das previsíveis preocupações ambientais e de saúde pública, tem havido preocupações sobre o envolvimento da China em Hinkley Point.

Um executivo da EDF confirmou que a empresa está confiante num acordo de investimento no projecto Hinkley Point em Inglaterra até o final de março. “Em princípio, todos concordam”, disse Song Xudan, executivo-chefe da EDF na China, ao Financial Times. … Os £ 24,5 bilhões poder nuclear project represents the first overseas venture for China General Nuclear Power Corp, which has negotiated for Chinese companies to get a share in supplying components to the project.” The Chinese also want a big share of supply contracts and ownership of another nuclear site in Bradwell where they have intentions of building their own nuclear reactor. These demands have hampered ongoing Hinkley Point negotiations. 

Cost savings are certainly a huge factor for the UK as they negotiate with China. Some feel financial considerations often play a larger role than they should when it comes to these types of decisions and that politicians might buy in on Chinese technology earlier than they should for the sake of political expediency. It is not believed that China will immediately pursue deeper involvement with projects in developed nations. Rather, they will likely focus on emerging markets where cost heavily influences decision-makingnegotiates. The global nuclear community is small, so everyone will be watching to see how things transpire as they always do with new power plants.

Custo, qualidade e aversão ao risco influenciam as decisões de compra

Decisions regarding nuclear plants vary from country to country, depending on economic and quality concerns. Emerging nations are more likely to seek cost-effective solutions and be less inclined to deal with larger, more established companies that charge more for their services. Of course, governmental regulations also influence the choice of which companies receive business.

A aversão ao risco também desempenha um papel importante nas propensões de compra das nações interessadas em obter centrais nucleares. Os EUA são considerados particularmente sensíveis ao risco. Isto pode ser por causa da NEIL (Nuclear Electric Insurance Limited), “uma seguro mútuo empresa que assegura todos Central nuclear nos Estados Unidos, bem como em algumas instalações internacionalmente. A empresa está sediada em Wilmington, Delaware, e está registrado em Bermudas. Foi fundada em 1980 em resposta à crise de 1979 Acidente em Three Mile Island.”₂₃ Responsável por um pagamento à central nuclear danificada de Crystal River, na Florida, a Progress Energy procurava inicialmente um acordo de $1,9 mil milhões que enviou ondas de choque através das empresas membros da NEIL. A disputa acabou sendo resolvida por muito menos; $835 milhões, mas o incidente teve efeitos duradouros, gerando uma aversão ao risco na indústria que ainda perdura até hoje.

Decisões de manutenção interna/externa

For some companies, profit in the nuclear industry comes from operation and maintenance contracts. Businesses such as URS and others work on a low margin basis. They don’t make astronomical profits, but they generate respectable revenue at no margin. Smaller companies generally don’t have the manpower to undertake the maintenance of major inspections themselves, so they have to contract the work from without. Entergy has gone from doing everything itself to forming some alliances with manufacturers. They can maintain a core competency group that can manage the work that’s done for maintenance during refueling cycles.

Nos EUA, os serviços públicos existem em duas categorias:  tanto fábricas comerciais como as mantidas pela Exelon, quanto concessionárias regulamentadas como a Duke, que precisam justificar os custos e obter uma taxa razoável de retorno das agências reguladoras sobre essas despesas. Na Alemanha, eles basicamente só precisam explicar seus custos, para que tenham um mercado mais protegido lá. Eles próprios podem fazer uma parte do trabalho e é mais fácil para eles confirmarem seus custos. Portanto, depende de como o mercado está estruturado e do tipo de ambiente geracional em que a concessionária se encontra.

China – Licenciamento e Direitos de Propriedade Intelectual

Os fabricantes chineses, coreanos e indianos continuam a prosperar no Sudeste Asiático. Uma classe média emergente na China e na Índia é responsável por grande parte deste sucesso. A longo prazo, é provável que estas nações também tenham estratégias para entrar no mercado global e competir lá.  Na maior parte, estes países estão licenciados a empresas ocidentais ou estão envolvidos em joint ventures. Alguns sentem que a China incorpora o design ocidental nos seus próprios produtos e que está a tornar-se cada vez mais difícil para as empresas ocidentais proteger os seus direitos de propriedade intelectual. Idealmente, construir reatores sob licença, de acordo com as especificações e utilizando materiais adequados, pode ser a situação preferida para a fabricação.

In most instances, Chinese manufacturers have licenses to sell American products, but these licenses provide that products may only be sold in the countries they are manufactured. Some claim that Chinese firms have been attempting to sell licensed equipment to other countries and that China will only respect intellectual property rights when they have gotten to the point of developing its own intellectual property worth protecting.

Também existe ceticismo em relação à qualidade dos produtos chineses que ainda existe hoje. Muitas empresas norte-americanas terceirizam a fabricação de peças para a China e há uma preocupação contínua com a integridade desses produtos. Algumas empresas enviam representantes à China para observar os fabricantes chineses 24 horas por dia, certificando-se de que não tomam atalhos. Isso pode incluir a substituição de materiais inferiores, soldagem incorreta ou não seguir corretamente os procedimentos designados. Ainda hoje, os fabricantes chineses têm tido dificuldade em abalar a sua reputação de cortar custos arriscando a segurança e/ou o desempenho.

Ultimately, China will acquire the necessary technology and know-how to compete on the world stage with manufacturers such as Westinghouse, GE, and Toshiba. In some markets they will even dominate. While the US may presently be risk-averse concerning Chinese products, other nations will look to China because they are cost-effective. They will also appreciate the fact that China has licensed technologies, ot they have been part of technology transfers with respected Western companies. Some feel that once a technology is turned over to the Chinese, no company is going to be able to control Chinese innovation or how they manufacture their products.

As joint ventures chinesas continuarão?

There are many research centers throughout India and China today that involve joint ventures between those nations and various Western companies. This type of international technology sharing and diversification will continue. As for China, they are still technologically behind, but they are making up ground. It’s generally felt that they will catch-up in the next five to ten years and may well go it alone. Much of this will depend on whether Western interests continue to bring value to joint ventures with the Chinese. If this does not occur and Western firms just want money, it’s unlikely that the joint ventures would move forward.

Em última análise, “a China quer maximizar a autossuficiência na tecnologia, fabrico e design de reactores nucleares, embora a cooperação internacional e a transferência de tecnologia também sejam incentivadas. Avançado reatores de água pressurizada tais como o ACPR1000 e a AP1000 são a tecnologia dominante no futuro próximo. Em meados do século reatores de nêutrons rápidos são vistos como a principal tecnologia. Mais planos de longo prazo para capacidade futura são 200 GW até 2030 e 400 GW até 2050. Os reatores de nêutrons rápidos estão planejados para contribuir com 1.400 GW até 2100. A China está posicionada para se tornar um exportador de reatores, através do desenvolvimento do RCP-1000.”

Much will depend on the financial performance of Asian companies as to their future success in the global nuclear marketplace. At this time, there is still a good deal of uncertainty. Overall, however, there is a feeling that nations of the Pacific Rim and the BRIC countries (Brazil, Russia, India, and China) will be fundamental components of the industry growth expected in years to come.

Por que a Índia?

Os olhos estão voltados para a Índia como um lugar potencialmente lucrativo para exportar tecnologia nuclear. A Índia poderá revelar-se uma base industrial ideal para os países em desenvolvimento que não querem necessariamente a melhor e mais recente tecnologia, mas precisam de adquirir infra-estruturas. Existem outras razões para uma migração para a Índia e para a produção lá?

Muitos vêem a Índia como um centro de engenharia que inspira confiança. Se um grande fabricante procura um centro de baixo custo e opta por abrir um escritório de engenharia em Calcutá, então um concorrente opta por abrir uma instalação em Calcutá, eles já possuem uma força de trabalho relativamente qualificada da qual podem obter talentos. No entanto, quando surge uma terceira empresa e decide instalar-se ali, dentro de cinco ou seis anos descobrem que o que tinha sido um centro de produção de baixo custo tem agora custos de mão-de-obra que se aproximam dos dos EUA e da Europa. Isto é especialmente verdadeiro se levarmos em conta o custo de fazer negócios nessas regiões. As vantagens começam a diminuir. Situações semelhantes ocorreram em Budapeste e Deli. Pode ser a natureza do negócio. Alguns falam de onshore empregos novamente; trazendo-os de volta para os Estados Unidos, à medida que, com o tempo, as vantagens da globalização e dos centros offshore de baixo custo diminuíram. Se este facto não for evidente hoje, será muito mais reconhecível daqui a 25 anos.

Alguns investidores ficaram desapontados com o facto de a expansão na Índia não ter sido tão extensa como se esperava. A China ainda continua a dominar naquela parte do mundo. A Índia tem a desvantagem de não ter fornecimento imediato de gás natural, o que a torna dependente de combustíveis nacionais, da energia nuclear e, mais importante, do carvão.

Mantendo-o local

Em certos países, existem requisitos de conteúdo local para garantir que não sejam explorados e que os empregos e a mão-de-obra permaneçam no seu país de origem. Esta situação é muitas vezes abordada através de joint ventures. Em  India, local companies tend to get the contracts for new orders. Thusly, outside interests need to partner with local interests in order to be successful in bidding. In the Indian market there are some large-scale boiler companies that have licensing agreements with US-based companies. The in-house Indian boiler companies are very hard to beat, so there could be an opportunity for a company to take a chance and bid against (for example) Bharat Heavy Electricals –BHEL – as some companies have done. Of course, India is very attractive because labor costs there are extremely low and the cost of getting to market is inexpensive.

Olhando mais a fundo para joint ventures

The merger of GE and Alstom continues to inspire fascination in the nuclear sector. There had been conjecture that GE never wanted to be in the boiler business because its marketing outreach was more effective with steam turbines. Others felt that GE was interested in partnering with someone in the boiler business or in buying another company altogether. Ultimately, GE would resist these impulses in the boiler business for fear that there was not enough profit in the idea.

No final, todas as fusões são baseadas na licitação; quem está comprando e o que está comprando? Quais são os fatores de avaliação? É claro que estes tipos de avaliações relativas à estratégia são difíceis de fazer a um nível macro.  Ironicamente, as alianças podem funcionar para um projecto, mas no projecto seguinte um aliado pode tornar-se um concorrente directo. Parece que nenhuma empresa tem tudo. Todos eles têm seus pontos fortes. A maioria vê que este é um aspecto importante e saudável do negócio.

Spin-off de Babcock e Wilcox

“… Energia provedor de serviços, The Babcock & Wilcox Company… deu um passo preliminar em seu plano de desmembrar seu negócio de geração de energia. Babcock & Wilcox Enterprises Incorporated, uma subsidiária recém-formada que consistirá no negócio de geração de energia da empresa, apresentou uma Declaração de Registro inicial do Formulário 10 junto à Comissão de Valores Mobiliários dos EUA (SEC). A Industrial Info está monitorando $5,69 bilhões em projetos de P&B em instalações de energia movidas a carvão, gás natural e resíduos, e $10 milhões em projetos em uma usina de combustíveis nucleares que abastece a Marinha dos EUA.”₂₅ Especula-se que esta cisão possa preceder uma consolidação futura com outra empresa e, se isso acontecer, seguirá uma tendência que já vem acontecendo em outras partes do setor. A decisão provavelmente faz parte da estratégia de desenvolvimento de negócios da B&W, já que eles têm uma usina nuclear de 50 a 100 MW que estão tentando comercializar ativamente.

Development of nuclear products is still a relatively new undertaking for B&W. The jury is still out on whether they can be successful with their smaller nuclear plant. Right now, the only utility that appears to be seriously looking at it is TVA. Their generation is presently in the neighborhood of 30 thousand megawatts, and the unit being discussed is only a 100mw unit. In a sense, TVA is helping B&W to see if the technology is viable. A smaller plant is inherently less dangerous when it comes to nuclear-type designs and is a lot less susceptible to problems with radiation leaking into the air, ground, or water. At this point in time in US history, it’s a brand new business venture that’s entering the market at a time when people are looking to natural gas as the dominant energy source for the foreseeable future. 

Se os preços do gás de xisto permanecerem perto de $2 por milhão de BTU durante a próxima década, a maior parte das novas construções centrar-se-á em centrais de gás natural. Se esses preços subirem para $8 por milhão de BTU, as empresas de serviços públicos terão de decidir entre carvão, redução de carbono e geração de energia nuclear. No futuro, a energia nuclear poderá de facto ser a resposta definitiva, pois seria mais viável se os preços do gás eventualmente aumentassem. Pessoas de dentro especulam que tais decisões provavelmente ocorrerão dentro de 10 a 12 anos. Enquanto isso, a Southern Company está em processo de adição de duas unidades nucleares à sua frota. Inicialmente tinham planeado quatro, mas os custos revelaram-se superiores ao esperado. Eles têm construído centrais nucleares, de ciclo combinado e de carvão, tendo sempre o cuidado de equilibrar o seu portfólio. Se os preços da energia flutuassem, a produção nuclear seria bastante previsível porque a maior parte dos custos associados a ela reside na construção da própria central. Os custos de combustível são muito pequenos, por isso, quando uma central está em funcionamento e os custos operacionais de produção de energia nuclear são bastante baixos.

Toshiba e Westinghouse compartilham ambições nucleares

Em 2006, as coisas estavam a melhorar no sector da energia nuclear. A Toshiba decidiu se associar à IHI Corporation para comprar a Westinghouse por US$ $5,4 bilhões. Depois disso, a Toshiba teve que se desfazer de outros $1 bilhões para garantir o controle acionário da Westinghouse quando a Marubeni Corporation ficou com medo e quis se retirar, ameaçando o negócio. Desde então, o incidente nuclear em Fukushima fez com que potenciais investidores se afastassem, pelo menos temporariamente, da energia nuclear. Obviamente, a Toshiba não previu tal reviravolta e acreditava que os reactores nucleares estariam num pico mais elevado do que actualmente.

Em 22 de janeiro^e, 2015, Toshiba entered into negotiations to provide equipment for many Chinese nuclear reactors and additional plants in Kazakhstan. “Toshiba already has a leading position in the Chinese nuclear power market and is looking to build on this through its Westinghouse Electric unit.  As economias emergentes procuram cada vez mais a energia nuclear como forma de reduzir as emissões de carbono, que contribuem para o aquecimento global, embora a queda do preço do petróleo possa alterar alguns desses incentivos a longo prazo.”

Enquanto isso, a Westinghouse está ansiosa para entregar reatores para uma futura usina em Gujarat, na Índia, na sequência do progresso feito em relação à Lei de Responsabilidade. Agora que está operacional um acordo entre os EUA e a Índia, a Westinghouse está a explorar a possibilidade de fornecer componentes a Gujarat, ao mesmo tempo que contorna a Toshiba, a sua holding no Japão. Devido ao acordo nuclear civil Índia-Japão, a Toshiba não pode estar envolvida na transação. 

Westinghouse refers to its AP1000 PWR as “the safest and most economical nuclear power plant available in the worldwide commercial marketplace.”₂₇ They tout its unparalleled reliability, efficient design, and competitive cost. The AP1000 was the first generation three-reactor for the DOE and was considered to be at the pinnacle of technological design when it was initially licensed. It is still thought of as one of the most high-end level reactors in the world. The AP1000 is not without its detractors. In 2010, several environmental organizations called for an investigation into what they believed were weaknesses in the reactor’s containment design. John Ma, a senior structural engineer at the NRC also posited that portions of the reactors steel skin were susceptible to the impact of a plane or projectiles propelled by storms. Westinghouse experts disagreed.

Mais empresas unem forças

A tendência para a consolidação industrial deverá continuar no sector energético global. A GE se associou à Alstom. Mitsubishi e Hitachi uniram forças. A alemã Siemens recentemente seguiu o exemplo com alguns movimentos de xadrez próprios. Em 2014, adquiriram o negócio de energia da Rolls-Royce e depois fundiram-se com o Grupo Dresser-Rand, um fornecedor internacional de peças de reposição,  serviços e soluções em equipamentos. O negócio valia cerca de $7,6 bilhões. “Siemens intends to operate Dresser-Rand as the company’s oil and gas business retaining the Dresser-Rand brand name and its executive leadership team. In addition, Siemens intends to maintain a significant presence in Houston, which will be the headquarters location of the oil and gas business of Siemens.”₂₈

Some believe Siemens is hoping to profit from the booming US oil and shale gas market while giving its energy business rival, GE, some competition. GE has a monolithic presence in the US market however, so Siemens will be playing catch-up in the foreseeable future. GE has put more than $14 billion into gas and oil since 2007. Siemens is a bit late to the dance, but their $1.3 billion acquisition of Rolls-Royce’ power business in May of 2014 was done in hopes of closing the gap with GE. It’s hard for companies to put their feet to the street by themselves. Regardless of a firm’s patience or ability to maintain a long-view, partnerships have become the rule of the day. In China, it’s a no-brainer. In other Asian markets, it’s beyond difficult for companies to grow their business organically.

Consolidações e confusão na política energética dos EUA

Algumas consolidações são realizadas tendo em mente a produção de gás de xisto. Mas o segmento de turbinas a vapor não depende apenas do gás para ser lucrativo. Se houver uma expansão do carvão, ou se a energia nuclear voltar à moda, a maioria das empresas ainda fornecerá produtos para esses combustíveis. No negócio de turbinas a gás, a maioria das empresas que buscam eficiências ideais terá um ciclo de assentamento com uma turbina a vapor. Desta forma pode haver um ciclo combinado com turbinas a gás e a vapor. A maioria dos OEMs e seus parceiros estão tentando vender tecnologia de ciclo combinado em vez de ciclo simples.

Muitos nos EUA, na Europa e em todo o mundo estão confusos sobre a falta de clareza na direcção energética federal dos EUA, que parece consistir numa “mistura de políticas desconexas concebidas para círculos eleitorais específicos, sem qualquer objectivo coerente”.₂₉ Os EUA têm subsídios energéticos para combustíveis nucleares, eólicos, solares e fósseis, bem como subsídios para a modernização de edifícios. Ainda não foi definido o objetivo final dos EUA e o cronograma para chegar lá.  While these issues are being deliberated, the global energy market will continue to be market-driven,. The demand for electricity will continue to grow as long as information systems and computing systems continue to expand. The questions now are how will these growing demands be met and who in the industry will meet them?

Japão: além de Fukushima

As empresas japonesas de equipamentos têm capacidade tecnológica para atender às necessidades da indústria energética na Ásia e em todo o mundo. São agressivos na promoção global dos seus produtos, que são geralmente considerados de boa qualidade.  Their recent partnership with Westinghouse places them front and center in the marketplace and in competition for top-level projects. Unfortunately, Japan is still reeling internally in the aftermath of Fukushima. “Japanese politics were dominated by energy in the wake of the disaster of 11 March, 2011. The decision to shut-down all the remaining 48 nuclear units introduced real concerns of brownouts, previously unthinkable in Japan’s gold-plated power system.”₃₀ In a country not known for generating much gas or coal power, Japan’s nuclear-addled status has negatively impacted its economy. 

Ainda assim, o Japão é formidável. Eles têm a sua estrutura de custos reduzida para serem competitivos com os chineses em equipamentos energéticos e, em certa medida, com os sul-coreanos. O Japão compreende o valor de ser capaz de reunir todo um pacote energético e, com o financiamento do projecto, conseguiu empregos. Eles têm uma boa estratégia competitiva, mas o Japão não está na melhor posição em termos de custos relativos neste momento. Ainda assim, eles podem descobrir como vencer. A tecnologia e os equipamentos que o Japão possui fazem dele um bom parceiro em potencial para empresas em países em desenvolvimento.

Participações de mercado e a probabilidade de lucratividade

In understanding the profitability of companies in the global energy sphere, it can be difficult to uncover actual market shares and profit levels. Even ballpark figures are elusive because they are all very carefully protected, and for good reason. The competition is fierce. Insiders claim that profit levels for new equipment are ridiculously low for everyone, so no one is making money in that regard. Instead, they are looking to increase their market share, increase their installed feed base, and then profit from providing services over time. In this way, factories stay busy, people stay employed, and market share improves as companies slowly expand. It’s been said that no one is profiting to a great degree. Numbers in the new unit market are probably less than 10% for most suppliers in net profit.

Alguns acreditam que o dinheiro está na manutenção; fornecendo serviços operacionais, peças de reposição e peças de reposição. Essas coisas têm proporcionado consistentemente uma margem melhor por muitos anos. Olhando para o mercado na sua totalidade, faz muito sentido neste momento porque os preços são muito competitivos. O risco de problemas no projeto aumentarem inesperadamente os custos é tão alto que muitas empresas muitas vezes se concentram em apenas permanecer no mercado atual.

Construindo Relacionamentos com Fornecedores

Alguns questionam se é importante que os fornecedores construam relações exclusivas com empresas de energia. Na verdade, a transparência é um procedimento operacional padrão nas indústrias nuclear e térmica dos EUA. Isto pode ser devido ao fato de que há muitos anos as usinas de energia eram montadas com base em projetos padrão e havia uma grande sobreposição entre os fornecedores de caldeiras e os fornecedores de geradores de turbina. Às vezes, isso funcionava bem para compradores que não tinham muita margem ou capacidade excedente, mas em alguns casos ocorria uma incompatibilidade. No ambiente atual, a transparência entre fornecedores é a norma porque um engenheiro arquiteto gerencia a interface e não há muita margem nas sobreposições de projeto.

The industry as a whole is thought to be on a learning curve, rebuilding the knowledge base, the supply chain, and virtually everything else on a global scale. Companies can benefit from staying with specific suppliers who deliver consistent quality and price. It’s also important to know that a supplier will be available over the long-term during an extended construction project. In time, suppliers will improvehand-pick allowing companies to hand pick their suppliers from a pool of proven entities. The National Regulatory Commission (NRC) is also there in the US to “prevent the use of counterfeit, fraudulent, and suspect items. Their programs include careful supplier selections, effective oversight of sub-suppliers, and the authority to challenge a part’s “pedigree” when necessary.”₃₁ O NRC inspeciona instalações de energia nuclear e locais de produção de fornecedores. Eles divulgam informações e fornecem orientação aos interesses nucleares.

Reatores Russos em Singapura e Budapeste

In 2012 the Rosatom State Atomic Energy Corporation (ROSATOM) opened a marketing office in Singapore. ROSATOM is a Russian non-profit state corporation in Moscow and is the regulatory body of Russia’s nuclear complex. Their intent is to promote Russian nuclear capabilities while developing business in Australia and Southeast Asia. “The plans of nuclear power development in South East Asia and Australia imply construction of up to 15 reactors until 2030 which, makes this region one of the most promising ones for the development of ROSATOM’s business,” Alexey Kalinin, Director General of ROSATOM Overseas, noted.”

This part of the world uses a lot of Westinghouse technology, but Russia obviously feels emboldened to compete with them. Some feel that Russia may not have the technical know-how to operate in Singapore and that the skilled labor they need may not be available there. It’s a turnkey situation where Russia would build and operate the reactors. Singapore pays, and Russia gives them energy. Can Russia do the job cheaper than the Chinese? It remains to be seen. Until the reactors are complete, it would be hard to calculate costs. Price can be speculated upon, but much can happen in the interim to alter the final figures.

Mais recentemente, relatórios indicam que a Rússia concedeu um empréstimo de 10 mil milhões de euros a Budapeste para a expansão da instalação de energia nuclear de Paks, na Hungria. Isto provocou acusações de que a Rússia espera ganhar influência política na UE através das suas ações. No final de março de 2015, a Rússia assinou um acordo com a Jordânia para a construção de dois reatores de 2.000 MW com um preço de $10 bilhões. A conclusão está prevista para 2022. O acordo estipula que a Rússia aceitará os resíduos de combustível nuclear gerados pelos reatores.

Margens de Segurança para Embarcações de Contenção

No rescaldo de desastres nucleares como os que ocorreram em Three Mile Island, Chernobyl e Fukushima, muita atenção tem sido dada aos vasos de pressão dos reactores e à sua capacidade de conter a radioactividade no caso de um acidente ou incidente nuclear. O vaso de pressão geralmente contém o refrigerante do reator nuclear, o núcleo do reator e a cobertura do núcleo.

Em um reator de água fervente, devido à forma como é controlado e porque o efeito da turbina é um circuito de feedback para o próprio reator, há uma margem de projeção de 3% no projeto. Isso significa que há apenas 3% de margem adicional entre o reator e o lado do gerador de turbina que produz a eletricidade. Esta é uma grande margem em comparação com um reator de água pressurizada, que possui apenas uma margem de 2% para tolerâncias de fabricação e tolerâncias de projeto. Para usinas térmicas é quase a mesma coisa; uma margem de projeto 2% para o fator carvão e ciclo combinado de gás natural. Não há muito espaço para erros, por isso os fabricantes precisam trabalhar em estreita colaboração e ser bem coordenados pelos engenheiros.

“Em abril de 2010, Arnold Gundersen, um engenheiro nuclear… divulgou um relatório que explorou um perigo associado à possível ferrugem do revestimento de aço da estrutura de contenção. No projeto AP1000, o revestimento e o concreto são separados, e se o aço enferrujar,… “o projeto expulsaria contaminantes radioativos e a planta poderia fornecer uma dose de radiação ao público que é 10 vezes maior que o limite do NRC” de acordo com Gundersen.

Tecnologia emergente de alerta termoacústico

Os reatores nucleares possuem uma série de sistemas de controle e detecção, mas dentro do núcleo as condições são tão radicais que os sensores tradicionais não funcionam. Isto impediu que os operadores compreendessem exactamente como funcionam os núcleos nucleares.  Westinghouse e acadêmicos da Universidade Estadual da Pensilvânia e do Laboratório Nacional de Idaho desenvolveram nova tecnologia que detecta mudanças de temperatura e pressão, além de dosagem de radiação, com sensores termoacústicos que emitem uma frequência de “assobio” para alertar os operadores.  A Westinghouse está patenteando o dispositivo e quer comercializá-lo até 2019.

This technology features “thermo-acoustic neutron sensors… in the reactor to monitor the core power distribution and the temperature distribution, removing the need for tubing, wiring, and vessel penetrations that are required to support existing surveillance instruments. That reduces the costs associated with maintaining such equipment … Plant operators will be able to monitor the core much more accurately, allowing them to produce more electricity from the same amount of uranium … “

Operators will be capable of monitoring various axial positions in core fuel assemblies and obtain temperature and fission rate data. The devices are 5” – 8” long with resonance chambers of varying lengths that each has a different frequency, which clues technicians in to specific problem areas in power distribution. It’s not known if Westinghouse plans to keep this technology in-house.

Acordo GE/Alstom aguarda aprovação

Os reguladores antitruste da UE anteciparam o prazo para aprovar a oferta de $13,5 mil milhões da GE para o negócio de equipamentos de energia da Alstom. A Comissão Europeia está evidentemente preocupada com os aumentos de preços que poderão resultar do acordo. A GE teve mais de 50 transações com luz verde desde que a aquisição da Honeywell por $42 bilhões foi bloqueada pela Comissão em 2001. A GE está supostamente otimista de que o acordo com a Alstom será aprovado.

There does appear to be geographical synergy between the two companies. GE is historically dominant in the US and Alstom has a big footprint in Europe. Both have symbiotic product lines. Insiders have various theories as to GE’s intentions in making the bid for Alstom. Some don’t believe the Alstom purchase is about making GE more competitive in the fossil fuel market. Rather, they feel GE bought Alstom for the installed base of the gas turbines which allows them to extrapolate their strategy of securing contractual service agreements. It’s likely that GE wishes to gain access to Alstom’s unrivaled sales organization. Alstom’s steam turbine for combined cycle may have also attracted GE. Most don’t feel the coal-fired side was the driver of the GE acquisition.

A abordagem tandem também está a funcionar para outros sectores da energia. “Mitsubishi Hitachi Power Systems Americas, Inc.… anunciou a integração formal de suas operações nas Américas, o culminar da fusão histórica entre os negócios de sistemas de geração de energia térmica da Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 1º de fevereiro de 2014, ampliando sua presença nas Américas…”₃₅

GE used to command 70% of the market in the US, but in recent times Siemens (Germany) has grown and taken some of that market share. Alstom has always represented a rather small part of the US market, so when it comes to turbine generators, the company that may have grown the most and crowded GE’s market is Toshiba. Years ago, Toshiba set its sights on selling as many steam turbines in the combined cycle market as they could, so they ended up with hundreds of units in the US.

Today, there are very few new plants being built in the United States; maybe 20 combined cycle plants a year. GE, Siemens, and Mitsubishi have the best technologies, and those three companies are vying to supply gas and steam turbines for those plants. Of course, Siemens does very well in Europe and controls the most market share of the new machines that are being built there. As was mentioned, Alstom has historically performed better in Europe than in the US, but the GE acquisition is seen as a potential win for sales and marketing because of the combined strength the merger will provide. Siemens is going to see more competition in Europe as a result.

Há 20 anos, a única forma de fazer negócios na China e na Índia era através de joint ventures. Hoje, a GE, a Alstom e as empresas japonesas têm projetos lá. Existem todos os tipos de relações comerciais diferentes naquela parte do mundo. Algumas empresas licenciam tecnologia (por exemplo) da GE ou da Alstom para construir máquinas ou componentes. Essa tem sido a estratégia para entrar nesses mercados desde os anos 90, quando alguns desses mercados se abriram.

Enquanto isso... em Babcock e Wilcox

Babcock and Wilcox are major players in boilers and boiler services and are industry leaders in the US with their SCR and SO2 air quality control systems. According to President and CEO, E. James Ferland, “B&W ended 2014 with a solid quarter and a strengthening backlog heading into 2015 … The Nuclear Operations business had a record year in 2014 with the highest revenue and operating income in its history … The Power Generation segment continued to deliver improved performance in the fourth quarter with strong revenues and additional international bookings for both coal and renewable power plants. Our strategy to drive international growth in the Power Generation business is generating the results we expected as demonstrated by the three projects announced since December, which puts this business in a solid position for the spin-off later this year.”

Obviously, B&W has leadership, and their market share is very high. They are difficult to beat when they set their sights on any particular job and they do defend their market share well in the US. Over time, they are probably hoping their small nuclear plant technology will become the technology that people choose, but that decision has yet to be made. Most likely, they will continue to operate in the same way that they have been, as they are thought by many to be the best at what they do in the United States.

Um portfólio sem turbinas a vapor?

There are varying opinions in the industry as to the importance of having steam turbine manufacturing in the business portfolio of a company. Some point to the small size of the new boiler market in the US and say it’s too late for expansion. Naysayers lament licensing technologies to other parts of the world, believing that it’s pointless to go to India when that market is already saturated with competitors. To be successful, it would be necessary to find the right partners, and even then, it could require dealing with some very low-cost providers. Europe is a mature market. There are incumbents there, but on the whole Europe is seen as easier to penetrate than Asia.

Ao contrário, alguns acham que a fabricação de turbinas a vapor é, indeed, an important component of a well-rounded portfolio. Steam turbines are second to gas turbines because gas turbines are considered to be “high maintenance” and require lucrative service agreements. They need to be rebuilt almost annually, and every 18 months they require a major overhaul of the gas turbines. Steam turbines typically don’t have to be inspected for ten years. They don’t have the follow-up revenue stream that gas turbines do.

Em toda a indústria, os fabricantes estão determinados a executar operações mais enxutas e mais produtivas. Há um esforço entre todos os principais players para reduzir custos e ser fabricantes de produtos e prestadores de serviços mais eficientes. Estes objectivos são ainda mais imperativos num mercado global altamente competitivo e com excesso de capacidade. O mundo nunca deixará de precisar de energia, venha de onde ela vier. As empresas mais bem-sucedidas irão satisfazer esta procura internacional decidindo habilmente onde investir, com quem estabelecer parcerias e para que lado as turbinas estão a girar.

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