Post on 08-Dec-2018
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Bernardo Folly de Aguiar
Superintendente de Projetos de Geração
Questões Regulatórias: Aspectos Legais e Institucionais e Condições para Inserção e
Operação dasUsinas Reversíveis no SIN
II Simpósio sobre Usinas Reversíveis
São Paulo, 22 de maio de 2018
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
“Art. 20. São bens da União:...VIII - os potenciais de energia hidráulica;...
Art. 21. Compete à União:...XII - explorar, diretamente ou mediante autorização, concessão ou permissão:...b) os serviços e instalações de energia elétrica e o aproveitamento energético dos cursos de água, em articulaçãocom os Estados onde se situam os potenciais hidroenergéticos;
...
CONSTITUIÇÃO DA REPÚBLICA FEDERATIVA DO BRASIL DE 1988
Arcabouço Regulatório
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Arcabouço Regulatório
LEI Nº 8.987, DE 13 DE FEVEREIRO DE 1995.Dispõe sobre o regime de concessão e permissão da prestação de serviços públicos previsto no art. 175 da Constituição Federal, e dá outras providências.
LEI Nº 9.074, DE 7 DE JULHO DE 1995.
Estabelece normas para outorga e prorrogações das concessões e permissões de serviços públicos e dá outras providências.
LEI Nº 9.427, DE 26 DE DEZEMBRO DE 1996.Institui a Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, disciplina o regime das concessões de serviços públicos de energia elétrica e dá outras providências.
LEI No 10.847, DE 15 DE MARÇO DE 2004.Autoriza a criação da Empresa de Pesquisa Energética – EPE e dá outras providências.
Normas principais:
LEI No 10.848, DE 15 DE MARÇO DE 2004.Dispõe sobre a comercialização de energia elétrica, altera as Leis nos 5.655, de 20 de maio de 1971, 8.631, de 4 de março de 1993, 9.074, de 7 de julho de 1995, 9.427, de 26 de dezembro de 1996, 9.478, de 6 de agosto de 1997, 9.648, de 27 de maio de 1998, 9.991, de 24 de julho de 2000, 10.438, de 26 de abril de 2002, e dá outras providências.
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Arcabouço RegulatórioConcessão / Autorização / Registro (Lei 9.074/1995)
I - o aproveitamento de potenciais hidráulicos e a implantação de usinas termoelétricas de potência superior a 50.000 kW (cinquenta mil quilowatts) destinados a execução de serviço público;
II - o aproveitamento de potenciais hidráulicos de potência superior a 50.000 kW (cinquenta mil quilowatts) destinados a produção independente de energia elétrica;
III - de UBP, o aproveitamento de potenciais hidráulicos de potência superior a 50.000 kW (cinquenta mil quilowatts) destinados a uso exclusivo de autoprodutor, resguardado direito adquirido relativo às concessões existentes.§ 1o Nas licitações previstas neste e no artigo seguinte, o poder concedente deverá especificar as finalidades do aproveitamento ou da implantação das usinas.§ 2o Nenhum aproveitamento hidrelétrico poderá ser licitado sem a definição do "aproveitamento ótimo" pelo poder concedente, podendo ser atribuída ao licitante vencedor a responsabilidade pelo desenvolvimento dos projetos básico e executivo.§ 3o Considera-se "aproveitamento ótimo", todo potencial definido em sua concepção global pelo melhor eixo do barramento, arranjo físico geral, níveis d’água operativos, reservatório e potência, integrante da alternativa escolhida para divisão de quedas de uma bacia hidrográfica.
Concessão mediante licitação (art. 5°)
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Arcabouço RegulatórioConcessão / Autorização / Registro (Lei 9.074/1995)
Autorização (art. 7°)II - o aproveitamento de potenciais hidráulicos de potência superior a 5.000 kW (cinco mil quilowatts) e igual ou inferior a 50.000 kW (cinquenta mil quilowatts) destinados a uso exclusivo do autoprodutor e a produção independente de energia.
Art. 8o O aproveitamento de potenciais hidráulicos e a implantação de usinas termoelétricas de potência igual ou inferior a 5.000 kW (cinco mil quilowatts) estão dispensados de concessão, permissão ou
autorização, devendo apenas ser comunicados ao poder concedente.
Registro (art. 8°)
RESOLUÇÃO NORMATIVA ANEEL Nº 673, DE 4 DE AGOSTO DE 2015 – Pequenas Centrais Hidrelétricas
3.000 [kW] < Pinst ≤ 30.000 [kW]Areserv ≤ 13,0 km² sendo Areserv a área do reservatório, excluindo a calha do leito regular do rio. Mas se Areserv >13,0 km² é PCH se o reservatório for de
regularização, no mínimo, semanal ou cujo dimensionamento, comprovadamente, foi baseado em outros objetivos que não o de geração de energia elétrica.
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Comercialização e Planejamento Lei 10.848/2004 e Decreto 5.163/2004
Art. 2o Na comercialização de energia elétrica de que trata este Decreto deverão ser obedecidas,dentre outras, as seguintes condições:I - os agentes vendedores deverão apresentar lastro para a venda de energia para garantircem por cento de seus contratos;
II - os agentes de distribuição deverão garantir o atendimento a cem por cento de seusmercados de energia por intermédio de contratos registrados na Câmara de Comercializaçãode Energia Elétrica - CCEE e, quando for o caso, aprovados, homologados ou registrados pelaANEEL; e
III - os consumidores não supridos integralmente em condições reguladas pelos agentes dedistribuição e pelos agentes vendedores deverão garantir o atendimento a cem por cento desuas cargas, em termos de energia, por intermédio de geração própria ou de contratosregistrados na CCEE e, quando for o caso, aprovados, homologados ou registrados na ANEEL.
§ 1º O lastro para a venda de que trata o inciso I do caput será constituído pela garantia físicaproporcionada por empreendimento de geração própria ou de terceiros, neste caso, mediantecontratos de compra de energia.
§ 2º A garantia física de energia de um empreendimento de geração, a ser definida peloMinistério de Minas e Energia e a qual deverá constar do contrato de concessão ou do ato deautorização, corresponderá à quantidade máxima de energia elétrica associada aoempreendimento, incluída a importação, que poderá ser utilizada para comprovação deatendimento de carga ou comercialização por meio de contratos.
ACRContratação via leilões A-4,A-5,A-6...
CP33Separação lastro x energiaSubcontratação / Sobrecontratação
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Preço Horário
• Implantação do Preço Horário previsto para Jan/2019
• Preço Sombra desde 17/04/2018, obtido pelo modelo DESSEM (CEPEL)
Melhor representação da curva de carga
Redução dos Encargos de Serviço do Sistema
(ESS)
Aumento da importância da comercialização
horária
Representação mais adequada da
variabilidade das fontes
Novas oportunidades de negócios: resposta da
demanda, armazenamento, bombeamento
Representação explícita e detalhada das
restrições operativas associadas à geração hidráulica e térmica
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
6 a.m. meio dia 6 p.m. meia noite
Pon
taB
ase
Inte
rm.
Ger
ação
[MW
]
Bombeamento UHR
Geração UHR
Geração sem UHR
Geração com UHR
Controle de frequência e tensão.(geração/consumo)
𝑅 = න𝑡1
𝑡2
𝐺 𝑡 𝐶𝑔 𝑡 𝑑𝑡 −න𝑡3
𝑡4
𝐵 𝑡 𝐶𝑏(𝑡)𝑑𝑡 +න𝑡5
𝑡6
𝐴 𝑡 𝐶𝑎(𝑡)𝑑𝑡
As perdas fazem com que a energia utilizada
para o bombeamento seja maior do que a
energia utilizada para a geração (consumidora
líquida de energia);
Receita da usina (e viabilidade econômica)
proporcional a “Cg – Cb” . A arbitragem entre as
diferentes formas de funcionamento é
relacionada a valoração de cada atributo no
tempo.
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Em uma estrutura de monopólio vertical, com planejamento centralizado e determinativo, os custos de
implantação são repassados aos consumidores via tarifa, favorecendo o investimento.
No mercado competitivo, a decisão pela implantação da UHR é determinada pelo mercado, utilizando um
sinal econômico (preço).
O preço da energia utiliza o conceito de custo marginal, variável no tempo, conforme características do
sistema, como demanda, afluência nas hidrelétricas, disponibilidade de vento, indisponibilidades das usinas
por falha ou manutenção, sendo fundamental que este preço reflita as reais condições do sistema.
A inserção de UHR e o aumento da resposta de demanda podem reduzir a diferença entre preços
(geração/bombeamento)
MONOPÓLIO
COMPETIÇÃO
CUSTO MARGINAL
DIFERENÇA DE PREÇOS
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
As UHRs são empreendimentos de capital intensivo, necessitando de longo prazo de amortização.
Ganho de escala favorece empreendimentos de grande porte;
Longo tempo de implantação (do planejamento à operação);
A imprevisibilidade de longo prazo pode refletir em uma maior dificuldade para obtenção de financiamento
e atração de investimentos.
Não há atualmente um mercado de serviços ancilares no Brasil(controle de freqüência, tensão, black start).
A concepção técnica/arranjo da usina e CAPEX é
dependente da forma de operação prevista
(tempo de resposta, horas de geração, disponibilidade)
CAPITAL INTENSIVO
GANHO DE ESCALA
LONGO TEMPO
FINANCIAMENTO
SERVIÇOS ANCILARES
CONCEPÇÃO TÉCNICA
• ΔT → Q [m³/s] → Dtúnel• Arranjo Turbina-bomba• Tam. Reservatório
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Principais DesafiosPREÇO E COMERCIALIZAÇÂO
A atual diferença de preços horários (incl. piso e teto) é suficiente para viabilizar as UHRs ?
Como as UHRs podem ser contratadas ? Contratação de Lastro e Energia separadamente?
ATRAÇÃO DE INVESTIMENTOS
Faltam mecanismos mais adequados para atração de investimentos para UHRs (mercado competitivo);
Imprevisibilidade da operação → Imprevisibilidade de receita → Financiamento ?
ATRIBUTOS
Como valorar os atributos e promover competição com outras tecnologias (baterias, gás, flywheel, térmicas) ?
Mercado de serviços ancilares. Como implementar ?
REGULAÇÃO
Regime de outorga: Concessão / Autorização / Registro ?
Diferentes tipos de UHRs → Diferentes impactos → Modelos regulatórios distintos (ex. Circuito fechado).
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Principais DesafiosTÉCNICA
Valoração de benefícios → Análises custo-benefício → Concepção técnica da usina e CAPEX
SÓCIOAMBIENTAIS
Diferentes tipos de UHRs → Diferentes impactos → Modelos de licenciamento distintos
Importante ter previsibilidade de critérios e restrições.
OPERAÇÃO
Despacho centralizado pelo ONS ? Como prever a operação (geração/bombeamento) ?Qual o incentivo para a disponibilidade ?
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Agenda
Instituições e Atribuições
Arcabouço Regulatório
Inserção das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) no Setor Elétrico
Principais Desafios e Avanços
Estudos de Inventário em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Estudos de Inventário de UHR em Desenvolvimento pela EPE
Mapeamento de Locais Promissores
Estudos Preliminares
•Estudos básicos;
•Arranjo e Pré-dimensionamento;
•Custos.
Estudos Finais
EVTE
•Estudos Preliminares
•Levantamento
•Estudos Básicos
•Estudos finais
Objetivos:
• Definição de critérios e metodologias para elaboração dos estudos de UHR considerando o estado da arte da tecnologia;
• Identificar locais favoráveis e estimar o potencial;
• Elencar usinas para desenvolvimento de estudos de viabilidade;
• Obter elementos sólidos para subsidiar a discussão dos aspectos técnicos, econômicos e regulatórios das UHRs.
Inventário UHR
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Ferramenta de Identificação de Áreas Favoráveis Topograficamente• Ambiente ArcGIS;
• Áreas elevadas com topo suave e parâmetros pré-estabelecidos;
• Comparação com estudos anteriores e testes.
Mapeamento dos Locais Promissores• Abrangência: RJ e SP;
• Priorização utilizando “Shapes” de áreas de proteção, hidrografia, área urbana, transmissão, reservatórios existentes;
• Seleção dos locais mais promissores de UHR para estudos preliminares.
Estudos Preliminares • Critérios de Projeto;
• Estudos básicos (Socioambientais, Hidrometeorológicos, Geológicos)
• Arranjo e Pré-dimensionamento das principais obras/estruturas;
• Estudos de conexão;
• Estimativa preliminar de custo.
Estudos de Inventário de UHR em Desenvolvimento pela EPE
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Resultados – Comparação Estudo Eletrobrás (1987)
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Resultados – RJ Locais Prioritários para Estudo
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Resultados – RJ Reservatórios Existentes
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia
Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar 20090-003 - Centro - Rio de Janeiro
http://www.epe.gov.br/
Twitter: @EPE_BrasilFacebook: EPE.Brasil
Bernardo Folly de Aguiar Superintendente de Projetos de Geração
E-mail: bernardo.aguiar@epe.gov.br
Telefone: + 55 (21) 3512 - 3374
Thiago Ivanoski Teixeira
Superintendente Adjunto de Projetos de Geração
Equipe Técnica:
André Makishi
Felipe Moreira Gonçalves
Maria Regina Toledo
Obrigado!