Avaliação dos Riscos de Desabastecimento de Energia Elétrica · Exemplo: se foram simulados 2...

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  • 1O conteúdo deste relatório foi produzido pelo Instituto Acende Brasil e seus parceiros.Sua reprodução total ou parcial é permitida, desde que citada a fonte.

    Avaliação dos Riscos de Desabastecimento de Energia Elétrica

    Claudio J. D. Sales

    Brasília, 12 de Novembro de 2008

  • Objetivos do Programa Energia Transparente

    1. Realizar o monitoramento e avaliação da segurança de suprimento nospróximos 5 anos(*):

    Avaliação técnica

    De forma permanente e periódica

    Com metodologia transparente e replicável

    Usando dados oficiais (MME, EPE, ONS e ANEEL)

    2. Apresentar conclusões e recomendações de ações preventivas e corretivas

    2(*) Limitado a 2012, último período de dados disponíveis em 2008 para o PMO (Plano Mensal de Operação do ONS).

  • Sobre a Periodicidade do Programa Energia Transparente

    1º Ano – Edições Trimestrais:Edições em Abril/2007, Julho/2007, Outubro/2007 e Fevereiro/2008

    2º Ano – Edições Quadrimestrais, alinhadas às condições hidrológicas:Fim de Fevereiro: Fim do Pico das ChuvasFim de Junho: Fim do Período Úmido Fim de Outubro: Fim do Período Seco

    Cronograma sujeito a alteração caso haja atraso no período hidrológico ou evento relevante (ex. leilões de energia)

    3

  • Cálculo do Risco de Déficit

    O risco de déficit em cada ano édado pela proporção de cenários simulados onde o modelo computacional “decidiu” que era necessário cortar a demanda

    Exemplo: se foram simulados 2 mil cenários de vazões; e se para o ano 2010, houve corte de demanda em 200 destes cenários, o risco de déficit é

    200 / 2000 = 10%

    Os estudos do ONS e dos demais agentes, o critério “operação”

    Os estudos da EPE e MME em geral usam o critério “planejamento”

    4

  • Critério da Operação x Critério do Planejamento

    Critério da Operação Critério do Planejamento

    Cortes mais profundos são desproporcionalmente piores para a sociedade

    – A penalização por um corte de 10% da demanda pode ser 3 ou 4 vezes maior do que um corte de 5% da demanda, ao invés de 2 vezes

    Corta-se a demanda de maneira “preventiva” (antes dos reservatórios ficarem completamente vazios) para diminuir o risco de um corte mais profundo no futuro

    Critério usado na operação real do sistema

    O custo é proporcional à profundidade do corte

    – A penalização por um corte de 10% da demanda é 2 vezes maior do que para um corte de 5% da demanda

    “Espera para ver” e só corta a demanda quando não há mais recursos para atender (reservatórios totalmente vazios)

    Critério usado no cálculo dos certificados de energia assegurada (lastros) dos geradores

    5

  • Limitações do Cálculo do Risco de Déficit da Operação

    À primeira vista, o critério “operação” seria mais adequado para estimar o risco de racionamento, pois replica o procedimento do ONS

    Entretanto, ainda faltam alguns elementos importantes para que este cálculo seja realista:

    – O critério “operação” permite iniciar o corte da demanda antes de terminar o período chuvoso

    • Realidade: a decisão de decretar um racionamento só seria feita após o período chuvoso

    – Também se permite aumentar a profundidade dos cortes se a situação piora

    • Realidade: o montante a racionar é calculado de maneira conservadora, para evitar o trauma adicional de um aprofundamento

    6

  • Proposta de aprimoramento

    Incorporou-se na simulação o mesmo racional de corte da demanda usado no racionamento de 2001:

    – A decisão de racionar só é tomada ao final da estação úmida (abril), quando não há mais possibilidade de recuperação dos reservatórios

    – O montante a racionar é calculado de forma prudente:

    • Simula-se a operação para a estação seca (de maio a novembro) com as piores vazões já ocorridas no passado, supondo que todos os recursos termoelétricos estão despachados na máxima capacidade

    • Se o armazenamento do sistema ao final da simulação estiver acima de um mínimo que garanta o controle dos reservatórios (10%), não háracionamento; caso contrário, corta-se o mínimo necessário para garantir o nível de 10%

    7

  • Casos Simulados

    Demanda

    Oferta ReferênciaReferência AtrasosAtrasos

    BaixaEnergia: 4,7%BaixaEnergia: 4,7%

    AltaEnergia: 5,1%AltaEnergia: 5,1%

    Caso 2Demanda AltaOferta de Referência

    Caso 2Demanda AltaOferta de Referência

    Caso 1Demanda BaixaOferta de Referência

    Caso 1Demanda BaixaOferta de Referência

    Caso 3Demanda BaixaOferta com Atrasos

    Caso 3Demanda BaixaOferta com Atrasos

    Caso 4Demanda AltaOferta com Atrasos

    Caso 4Demanda AltaOferta com Atrasos

    Caso base discutido nesta apresentação8

  • Premissas de Crescimento da Demanda

    5.1%

    4.7%

    4.5%

    4.6%

    4.7%

    4.8%

    4.9%

    5.0%

    5.1%

    5.2%

    Alta Baixa

    Taxa

    de

    Cre

    scim

    ento

    Anu

    al (2

    007-

    2012

    )

    Demanda AltaBaseia-se nas taxas de

    crescimento da trajetória superior do Plano Decenal 2007-2016 com

    a atualização do realizado em 2007

    Demanda AltaBaseia-se nas taxas de

    crescimento da trajetória superior do Plano Decenal 2007-2016 com

    a atualização do realizado em 2007

    Demanda BaixaCenário do PMO de Fevereiro

    Demanda BaixaCenário do PMO de Fevereiro

    9* Demanda do Sistema Integrado Nacional. Não considera demanda dos sistemas isolados atuais.

  • Premissas de Oferta

    10

    Oferta do Plano Mensal de Operação (PMO) *

    Mesma oferta do cenário de referência, exceto:

    • Redução em 20% da oferta de Gás Natural em 2008 e 2009

    • Redução em 20% da oferta de Óleo Combustível e Óleo Diesel de 2010 a 2012

    Oferta de ReferênciaOferta de ReferênciaOferta com Atrasos no GN e

    Redução do ÓleoOferta com Atrasos no GN e

    Redução do Óleo

    (*) Inclui todas as ações de antecipação de entrada de usinas e acionamento de térmicas a óleo anunciadaspelo governo

  • O susto de janeiro de 2008 (Cálculo de Jan/2008)

    9.5%

    6.5%

    4.5%

    6.0%

    7.5%

    8.5%

    20.5%22.0%

    0%

    5%

    10%

    15%

    20%

    25%

    30%

    35%

    40%

    45%

    50%

    2008 2009

    Ris

    co d

    e D

    ecre

    tar R

    acio

    nam

    ento

    Leve: entre 0% e 1% da demandaModerado: entre 1% e 5% da demandaSevero: maior que 5% da demanda

    Situação preocupante (cálculo feito em 23/jan/2008)

    Situação preocupante (cálculo feito em 23/jan/2008)

    (*) Situação em 23 de janeiro de 2008 (PMO de fevereiro/2008). Inclui todas as ações de antecipação de entrada de usinas e acionamento de térmicas a óleo anunciadas pelo governo.

    11

  • Balanço de Energia Firme (Cálculo de Fev/2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de Referência

    -1.8

    -1.0

    0.1

    -1.1

    -2.2

    -3.0

    -2.5

    -2.0

    -1.5

    -1.0

    -0.5

    0.0

    0.5

    1.0

    2008 2009 2010 2011 2012

    GW

    méd

    io

    12Demanda Alta = 5,1% a.a.Oferta Referência = Sem atrasos

  • Ações governamentais

    O governo anunciou medidas emergenciais, tais como:

    Antecipação do cronograma de algumas térmicas

    Apagás: possibilidade de interromper o suprimento do setor de gás (veículos, indústria etc.) para aumentar a geração das termelétricas

    Outra medida governamental foi o acionamento de todas as usinas termelétricas do país, incluindo termelétricas a diesel e a óleo, cujo custo operativo é bastante elevado:

    Diesel: 560 R$/MWh*

    Óleo: 325 R$/MWh*

    13* Valores médios de acordo com o PMO de fevereiro/2008

  • As térmicas foram acionadas além do indicado pelo PMO

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    mai07

    -S1

    mai07

    -S3

    jun07

    -S1

    jun07

    -S3

    jun07

    -S5

    jul07

    -S2

    jul07

    -S4

    ago0

    7-S2

    ago0

    7-S4

    set07

    -S1

    set07

    -S3

    out07

    -S1

    out07

    -S3

    nov0

    7-S1

    nov0

    7-S3

    nov0

    7-S5

    dez0

    7-S2

    dez0

    7-S4

    jan08

    -S2

    jan08

    -S4

    fev08

    -S2

    fev08

    -S4

    mar08

    -S1

    mar08

    -S3

    abr08

    -S1

    abr08

    -S3

    mai08

    -S1

    mai08

    -S3

    mai08

    -S5

    R$/

    MW

    h

    Os procedimentos do ONS regem que uma térmica só pode ser acionada quando Custo Marginal de Operação (CMO) for maior que seu Custo Operativo

    Os procedimentos do ONS regem que uma térmica só pode ser acionada quando Custo Marginal de Operação (CMO) for maior que seu Custo Operativo

    O CMO só foi superior ao custo operativo das térmicas a óleo durante quatro semanas

    O CMO só foi superior ao custo operativo das térmicas a óleo durante quatro semanas

    Custo Operativo de Térmica a Óleo

    * O gráfico apresenta o PLD, que é igual ao CMO mas limitado por um piso (15,47 R$/MWh) e por um teto(569,59 R$/MWh). O CMO ultrapassou o teto apenas na quarta semana de janeiro e na primeira de fevereiro.

    Fonte: CCEE

    Período em que as térmicas a óleo foram acionadas

    Período em que as térmicas a óleo foram acionadas

    14

  • Despacho fora da ordem de mérito em 2008

    1,032

    2,1432,253

    1,751

    2,343

    -

    500

    1,000

    1,500

    2,000

    2,500

    Jan-08 Feb-08 Mar-08 Apr-08 May-08

    MW

    méd

    ios

    Diesel

    Óleo

    Gás

    A geração fora da ordem de mérito aumentou com a redução do CMO. As térmicas a óleo só foram desligadas em Maio.

    A geração fora da ordem de mérito aumentou com a redução do CMO. As térmicas a óleo só foram desligadas em Maio.

    Fonte: ONS15

  • Quanto custou?

    O acionamento fora da ordem de mérito das térmicas de janeiro a agosto já custou ao consumidor de energia mais de 1,6 bilhão de Reais1

    Para referência: quase duas vezes o orçamento mensal do Bolsa Família (912 milhões de Reais), que atende a 11 milhões de famílias2

    1 Fonte: CCEE162 Fonte: Ministério de Planejamento

  • Quem pagou?

    Todos os consumidores1, livres e cativos2, através do Encargo de Serviços do Sistema (ESS)

    Pagamento por Encargos de Serviços do Sistema (ESS)

    189136

    194 207

    24

    1,037

    0

    200

    400

    600

    800

    1,000

    1,200

    2003 2004 2005 2006 2007 2008 (jan a abr)

    Milh

    ões

    de R

    $

    Valor bastante superioraos dos anos anteriores Valor bastante superioraos dos anos anteriores

    (Jan a Ago)

    > 1.600

    1 Uma parcela adicional (R$ 25 milhões) foi repartida entre geradores e consumidores (geração causada pela Curva de Aversão a Risco)17

    2 As distribuidoras transferirão o custo para os consumidores cativos nos próximos reajustes tarifários

  • Quem determinou o despacho?

    A determinação de todos os despachos suplementares foi do Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico – CMSE1

    O mandato original do CMSE era somente o de avaliar as condições de segurança operativa e alertar o MME caso o risco de suprimento fosse mais elevado do que o desejável

    Entretanto, o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) publicou a Resolução nº 8 no dia 20 de dezembro de 2007 que dava poderes dedecisão operativa ao CMSE “em casos excepcionais e respaldado por um estudo do ONS” (Próxima Página)

    O CMSE não divulgou os estudos técnicos do ONS que teriam respaldado a determinação de dezembro de 2007 nem forneceu uma justificativa técnica mais detalhada para a mesma

    1 Formado por representantes do Ministério de Minas e Energia (MME), Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), Agência Nacional do Petróleo (ANP), Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).

    18

  • Risco de Decretar Racionamento (Cálculo de Junho 2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de Referência

    Demanda Alta = 5,1% a.a.Oferta Referência = Sem atrasos

    3.0%

    0.5%1.5%3.0%

    5.0%

    3.0%

    0%

    2%

    4%

    6%

    8%

    10%

    12%

    14%

    16%

    18%

    20%

    2009 2010

    Ris

    co d

    e D

    ecre

    tar R

    acio

    nam

    ento

    Leve: entre 0% e 1% da demandaModerado: entre 1% e 5% da demandaSevero: maior que 5% da demanda

  • Balanço de Energia Firme (Cálculo de Junho 2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de Referência

    -1.0

    0.0

    -1.1

    -2.1

    -3.0

    -2.5

    -2.0

    -1.5

    -1.0

    -0.5

    0.0

    0.5

    1.0

    2009 2010 2011 2012

    GW

    méd

    io

    Não há tempo para construir nova capacidadeNão há tempo para construir nova capacidade

    Necessidade de nova capacidade (pode ser adicionada nos leilões A-3 de 2008 e 2009 + consumidores livres)

    Necessidade de nova capacidade (pode ser adicionada nos leilões A-3 de 2008 e 2009 + consumidores livres)

    20Demanda Alta = 5,1% a.a.Oferta Referência = Sem atrasos

  • Resultado dos Leilões de 2008

    0,00,3 0,4

    0,5

    1,11,1

    00,20,40,60,8

    11,21,41,61,8

    2009 2010 2011 2012

    Ano

    GW

    méd

    io

    Leilão de Energia de Reserva 6o Leilão de Energia Nova

    21Demanda Alta = 5,1% a.a.Oferta Referência = Sem atrasos

  • Balanço de Energia Firme considerando o Resultado dos Leilões

    -1,0

    0,3 0,4

    -0,5

    -1,2

    -0,6

    0

    0,6

    2009 2010 2011 2012

    Não há tempo para construir nova capacidade

    Não há tempo para construir nova capacidade

    Cobertura dos déficits estruturais

    Cobertura dos déficits estruturais

    Necessidade de nova capacidade (pode ser adicionada nos leilões A-3

    de 2009 + consumidores livres)

    Necessidade de nova capacidade (pode ser adicionada nos leilões A-3

    de 2009 + consumidores livres)

    22Demanda Alta = 5,1% a.a.Oferta Referência = Sem atrasos

  • Perfil Energético dos Leilões de Energia

    Fonte: CCEE, Análise Instituto Acende Brasil

    32%

    16%

    51%

    1%

    Resultado consolidado do 1o leilão de Reserva e 6o Leilão de Energia Nova

    Óleo Combustível

    Outras Fontes

    Bagaço de Cana

    Gás Natural

    23

  • Custos de geração por fonte (R$/MWh)

    PSRANEEL 2)MME 1)Fontes

    1500 - 3000Solar

    602Diesel

    200 - 250294Eólica

    161 - 164

    161 - 163

    151 - 155

    145 - 151

    110 - 114

    135 - 137

    114 - 124

    114 - 124

    382Óleo combustível

    128 - 190175Gás Natural

    130 - 160152Carvão importado

    130 – 170 3)Nuclear

    133Carvão Nacional

    100 - 200121Biomassa

    GNL CC

    100 - 150PCH

    80 - 120116UHE 105

    125

    140

    141

    150

    152

    164

    249

    382

    602

    2250

    UHE

    PCH

    Biomassa

    Carvão Nacional

    Nuclear

    Carvão Importado

    GN

    Eólica

    Óleo

    Diesel

    Solar

    Valores médios entre MME, ANEEL

    Considera flexibilidade das plantas

    Fontes: 1) Zimmerman – 41o Fórum de Debates Projeto Brasil2) Kelman - palestra na FIESP em 14/5/07 3) Caso Angra III – não considerando o sunk cost

  • Frequência de Despacho vs. CVU das Usinas

    Fonte: Mario Veiga, - MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA - Desafios Atuais – Impacto de Longo Prazo - 5o Enase, 1-2 de Outubro de 2008

    23%

    12%

    8%6% 5% 4%

    45%

    31%

    21%

    15%11%

    9%

    0%

    5%

    10%

    15%

    20%

    25%

    30%

    35%

    40%

    45%

    50%

    100 150 200 250 300 350CVU (R$/MWh)

    frqüê

    ncia

    de

    desp

    acho

    Premissas leilão Com políticas operativas

    25

  • Custo do Despacho Segundo Políticas Operativas

    Simulação para o Plano Mensal de Operação (PMO) do ONS de Agosto de 2008 – Valores Médios

    1,5

    3,5

    2,2 2,2

    0

    2

    4

    2009 2010 2011 2012

    - R$ Bilhões -

    26Fonte: Mario Veiga, - MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA - Desafios Atuais – Impacto de Longo Prazo - 5o Enase, 1-2 de Outubro de 2008

  • Conclusões

    1. A determinação do CMSE de despachar usinas termelétricas fora da ordem de mérito jácustou mais de R$ 1,6 Bilhão aos consumidores

    2. Causa preocupação a falta de transparência sobre as razões para estas decisões

    Os estudos técnicos (análises do aumento do custo operativo versus melhoria da segurança operativa) não foram divulgados

    Risco de decisões discricionárias, com a gradual transformação do CMSE em um “ONS do B”

    3. A recente divulgação da adoção de níveis meta no final do período seco é mais uma manifestação da falta de estudos transparentes sobre custos e benefícios das medidas:

    Qual o custo adicional atrelado ao aumento de segurança? Não há alternativas mais baratas?

    4. É fundamental regulamentar, desde já, como seria um eventual racionamento, para evitar medidas emergenciais (e caras)

    Até hoje não existe um “Plano B” para gerenciar crises de suprimentoO conhecimento prévio das regras de racionamento oferece incentivos para queprodutores e consumidores adotem medidas que resultam na diminuição ou aténa eliminação do risco

    27

  • 28

    Sobre o Instituto Acende Brasil

    O Instituto Acende Brasil é um Centro de Estudos que visa a aumentar o grau de Transparência e Sustentabilidade do Setor Elétrico Brasileiro. Para atingir este objetivo, adotamos a abordagem de Observatório do Setor Elétrico e estudamos as seguintes dimensões:

    Objetivos do Programa Energia TransparenteSobre a Periodicidade do Programa Energia TransparenteCálculo do Risco de DéficitCritério da Operação x Critério do PlanejamentoLimitações do Cálculo do Risco de Déficit da OperaçãoProposta de aprimoramentoCasos SimuladosPremissas de Crescimento da DemandaPremissas de OfertaBalanço de Energia Firme (Cálculo de Fev/2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de ReferênciaAções governamentaisAs térmicas foram acionadas além do indicado pelo PMODespacho fora da ordem de mérito em 2008Quanto custou?Quem pagou?Quem determinou o despacho?Risco de Decretar Racionamento (Cálculo de Junho 2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de ReferênciaBalanço de Energia Firme (Cálculo de Junho 2008)Caso 2: Demanda Alta, Oferta de ReferênciaResultado dos Leilões de 2008Balanço de Energia Firme considerando o Resultado dos LeilõesPerfil Energético dos Leilões de EnergiaCustos de geração por fonte (R$/MWh)Frequência de Despacho vs. CVU das UsinasCusto do Despacho Segundo Políticas OperativasConclusõesSobre o Instituto Acende Brasil