XIV Congresso Brasileiro de EnergiaMesa 1: Repensando a Matriz e o Planejamento Energético Brasileiro

O Problema da Adequação do Suprimento

Descrevendo o caso brasileiro à luz da teoria

Alexandre Zucarato, D. Eng.

23 de outubro de 2012

Acordando conceitos: segurança x adequação

Segurança do suprimento

Capacidade de um sistema elétrico suportar distúrbios súbitos como

curto-circuitos e/ou perda de equipamentos

Horizonte da Operação

Adequação do suprimento

Capacidade de um sistema elétrico atender à demanda supondo um determinado critério de

suprimento

Horizonte da Expansão

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Acordando conceitos: critério de suprimento

3

Sis

tem

as

term

elé

tric

os • Aversão ao risco

de déficit de potência

• Investimento em usinas até que a potência disponível seja suficiente para atender à demanda de ponta acrescida de uma margem

• PDisp = 1,05 x DMax

Sis

tem

as

hid

relé

tric

os • Aversão ao risco

de déficit de energia

• Investimento em usinas até que seja garantido o atendimento à carga com um determinado nível de risco

• EAss = Carga3

Um pouco de teoria...

•Num mercado idealizado▫A capacidade instalada é acrescida até que

não haja mais renda a ser extraída do mercado (ausência de lucro extraordinário)

▫O mercado também é capaz de determinar o montante de investimento em cada tipo de fonte de geração

CV2

Condições de ContornoCustoFixo_2 = Área_A

CustoFixo_1 = Área_A + Área_B

Preço-teto

$/MWh

1 DuraçãoLOLP D

A

BCV1

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Entretanto, na aplicação da teoria...

• Mercados de eletricidade possuem duas grandes falhas no lado da demanda

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Ausência de medição e faturamento em tempo real

Ausência de controle, em tempo real, do fluxo de eletricidade de forma individualizada

Confiabilidade se torna um bem público Há necessidade de coordenar a expansão

Então, mais um pouco de teoria...

•O problema da Adequação do Suprimento▫Prover serviços de eletricidade confiáveis

ao menor custo possível•A solução da literatura

▫Mecanismos de Adequação do Suprimento Introdução de sinais econômicos

complementares ao preço de curto prazo▫Princípio de funcionamento

Substituição da receita no mercado de curto prazo por uma outra fonte receitaCV2

CV1

Preço-teto-

$/MWh

1DuraçãoLOLP 6

O que usamos no SEB?

• O SEB adota o mecanismo de contratação mandatória▫ O consumo deve estar 100% contratado▫ Os vendedores de contratos devem possuir lastro para

100% de suas vendas, por meio de garantia física própria ou de terceiros (via contrato) Caso haja insuficiência de lastro, o agente estará sujeito a

penalidade por falta de lastro

• Qual o racional por trás do mecanismos de contratação mandatória?▫ Garantir que o critério de suprimento utilizado na

expansão do SIN esteja refletido no ambiente comercial

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Carga SIN ≤ Contratos ≤ Energia Assegurada ≤ Carga Crítica

O Mecanismo do SEB com outra roupagem...

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Mercado de Energia

• É o mercado onde as diferenças entre a medição (consumo ou geração) e os contratos são valoradas ao PLD

• O agente está exposto quando a medição for diferente do volume contratado

Mercado de Lastro (Recurso)

• É o mercado onde as diferenças positivas entre os requisitos (consumo ou contratos de venda) e os recursos (garantia física ou contratos de compra) são valoradas à penalidade

• O agente está exposto quando o requisito é maior que o recurso, considerando uma janela móvel de 12 meses

Quanto vale o lastro no SEB?

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Distribuição do CMO para cálculo da carga

críticaE{CMO} = CME

Distribuição do PLD após energia de reserva

e preço tetoE{PLD} < CME

O valor implícito do lastro é CME – E{PLD}

É o prêmio sobre o PLD!

A expansão da geração no SEB

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Planejamento indicativo• Projeção do crescimento• Matriz energética desejada

Ambiente de Contratação Regulada• Volume contratado depende do balanço das

distribuidoras• Matriz contratada depende da competitividade relativa

entre as fontes Ambiente de Contratação Livre• Volume depende de sobras dos leilões regulados• Não há mecanismo coordenador da expansão

Existem abordagens alternativas?

Um portfolio de mecanismos...

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Mecanismos baseados em preço

Explícito pagamento pelo recurso instalado

Mecanismos baseados em quantidade Consumidores deve contratar uma quantidade suficiente de recurso para cobrir sua demanda

Mecanismos híbridos

Contratação centralizada por meio de uma curva de demanda por recurso

Estado da arte• C

ontrato de confiabilidade (Colombia, New England e PJM)

Repensando o Mecanismo do SEB...

• É possível uma contratação centralizada do lastro sem extinguir o mercado livre?▫ Sim, mas exige uma explícita separação entre Energia e

LastroMercado de Lastro

• Contratação centralizada, obrigatória, em avanço, para todos os consumidores, cujos custos são recuperado via encargo

Mercado de Energia (contratos)• Contratação de longo prazo é proteção contra volatilidade do PLD• Leilões ACR são mantidos, porém com preço teto reduzido • Para consumidores livres, fica mantida a livre escolha do fornecedor

Mercado de Curto Prazo

• O valor do PLD máximo é calibrado para que E{PLD} + Lastro = CME12

Repensando o Mecanismo do SEB...

• Explícito controle sobre os sinais econômicos necessários para induzir o investimento adequado▫ Curva de demanda por lastro

Parâmetro de controle: Lastro Alvo, Preço Alvo▫ Mercado de curto prazo

Parâmetro de controle: PLD Máximo$/MWh

Preço Alvo

GWLastro Alvo 13

Para reflexão

• Steve Stoft, 2006▫ The market cannot operate satisfactorily on its own.

It requires a regulatory demand for a combination of real-time energy, operating reserves, and installed capacity, and this demand must be backed by a regulatory pricing policy. Without this reliability policy, the power system would under-invest in generation because of the demand-side flaws

▫ Until expensive new infrastructure removes at least one of two key demand-side flaws, administrators, like it or not, will determine the resource and reliability level. They can do it with eyes closed, as is the case in most markets, or with a resource adequacy program. Those are the only choices.

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Muito Obrigado!!

ContatosAlexandre Zucarato

alexandre.zucarato@gmail.com(11) 9-9496-3090