Ricardo Lacerda Baitelo Arquitetura dos Recursos V Oficina de PIR na USP Planejamento Integrado de Recursos Projeto Araçatuba FAPESP Coordenador: Miguel Edgar Morales Udaeta "Como Considerar Variáveis Sociais, Ambientais e Políticas no Planejamento Energético" Ricardo Lacerda Baitelo Arquitetura dos Recursos Energéticos de Demanda Foto e/ ou Imagem 03 de Maio de 2006

Motivações para o Uso do GLD Atendimento à crescente demanda, sem restrições de conforto ou serviços associados à energia. Economia de recursos, postergação de investimentos, redução de impactos ambientais (produção e transmissão de energia). Não apenas como medida emergencial de suprimento, mas parte integrante de um planejamento voltado à sustentabilidade. GLD e GLO no PIR buscam a disponibilização de recursos energéticos, tanto por geração como por redução do consumo. Busca da minimização de impactos nas dimensões ambientais, sociais e políticas no processo.

Modelo de Caracterização de Recursos Energéticos de Demanda Inventário de Recursos de Demanda divididos por medidas, setores energéticos e tecnologias; Caracterização e delimitação das quatro dimensões de análise de recursos, segmentadas em atributos e sub-atributos; Formulação e Delimitação dos Potenciais Energéticos Teórico e Realizável. Aplicação do Modelo em caso real

Modelo de Caracterização de Recursos Energéticos de Demanda

Modelo de Caracterização de Recursos Energéticos de Demanda

Modelo de Caracterização de Recursos Energéticos de Demanda

Recursos de Entrada do Lado da Demanda Um recurso do lado da demanda pode ser compreendido como o conjunto de: Usos finais (Tecnologias) + Medidas / Ações de GLD Os Recursos Energéticos de Demanda estão segmentados da seguinte forma: Medidas (Ações e Programas de GLD) Tecnologias (Controladores de Demanda, Substituição de Lâmpadas, Etiquetagem) Setores Energéticos (Comercial, Industrial, Residencial, Público)

Medidas (Ações e Programas de GLD) Controle da Carga Substituição, Ajuste e Dimensionamento de Equipamentos Seleção e Substituição de Energéticos e Eficientização de Sistemas de Combustão Edifícios Eficientes e Arquitetura Bioclimática Tarifação e Precificação Programas de Informação e Educação Armazenamento de Energia

Controle da Carga Temporizador Limitador de Corrente Termostato Seletores de Circuito Controlador de Demanda Controle Cíclico – Interrupção Prioritária de Cargas Controle de Equipamentos (Ar Condicionado, Aquecimento de Água)

Substituição, Ajuste e Dimensionamento de Equipamentos Iluminação: Utilização de controles de Iluminação, Substituição de lâmpadas LI por LFCs Condicionamento Ambiental: Reajuste de sistemas de Ar Condicionado (Setor Comercial) Substituição de Eletrodomésticos Aquecimento de Água Utilização de Coletores Solares

Seleção e Substituição de Energéticos e Eficientização de Sistemas de Combustão Dimensionamento, ajuste e substituição de motores Substituição por motores de alto rendimento, no final da vida útil, substituição de motores para adequação à carga Substituição da eletricidade da rede por GN Substituição de Diesel por combustíveis renováveis (GN, Biodiesel ou Álcool) Economia de consumo de combustíveis (setor de transportes - veículos leves, transporte de carga ou público)

Edifícios Eficientes Arquitetura Bioclimática Projetos de Prédios Energeticamente Eficientes Iluminação Condicionamento Ambiental, Sistema de Bombeamento Isolação Térmica (Setores Residencial e Comercial) Arquitetura Bioclimática Aproveitamento de Luz Natural Orientação de Aberturas e Janelas para maior Iluminação e Ventilação

Precificação e Tarifação Tarifas de Interrupção Menor cobrança de demanda, menor confiabilidade Tarifas Variáveis no Tempo Reflete variações nos custos de produção da concessionária (horosazonal) Tarifação em Tempo Real Valores estimados proximamente ao consumo (P ou FP) Tarifas para Blocos de Consumo Crescentes ou Decrescentes Incentivos à Adoção de Programas Pagamentos diretos, reduções na fatura, devoluções, subsídios na instalação de equipamentos de controle de demanda

Informação e Educação Divulgação de material informativo Conscientização de Hábitos de Consumo PROCEL na Escola (Capacitação de Profissionais, Professores e Conscientização de Alunos) CONPET na Escola Desvantagem: dificuldade de aferição e contabilização de resultados

Armazenamento de Energia Manutenção da energia, mas alteração da curva de carga e deslocamento de pico, sem conservação energética Armazenamento de água aquecida Aquecimento em horários fora de pico Armazenamento de calor Cool Storage: Refrigeração em períodos fora de pico e circulação em períodos de pico Benefícios: postergação de contratação de demanda adicional, menor sobrecarga do sistema em horário comercial, menor gasto em geração no horário de pico

Dimensão Técnico-Econômica 1) Custo do Empreendimento 2) Custo de Energia economizada (US$/MWh)* 3) Potencial Relativo de Conservação 4) Tempo de Desenvolvimento e Implantação do Recurso 6) Tempo de Retorno do Investimento 7) Domínio Tecnológico do Recurso Dimensão Ambiental 1) Poluição Atmosférica (Provocada/Evitada) Gases de Efeito Estufa e outros Poluentes 2) Poluição das Águas (Provocado/Evitado) Substituição de Combustíveis, uso de geradores em substituição à rede 3) Poluição do Solo Referentes ao transporte e à transmissão de energia, criação de aterros

Dimensão Social Dimensão Política 1) Considerações funcionais e estéticas de Recursos 2) Efeitos do desequilíbrio ambiental no meio social 3) Potencial conscientização social e mudança nos hábitos dos consumidores 4) Impactos Sociais decorrentes da estrutura de preços 5) Influência no Desenvolvimento de Atividades Econômicas e Infra-Estrutura local Dimensão Política 1) Aceitação/Oposição do Recurso (popularidade) 2) Apoio Governamental 3) Conjunção e Encontro de Interesses 4) Risco a Exposição Cambial 5) Participação e Influência no Uso da Energia (Grau de Participação)

Cálculo de Potenciais Energéticos e Custos de Energia Economizada Potencial Teórico: Potenciais totais ou teóricos de utilização de recursos, parâmetros máximos de eficiência e possibilidades técnicas, geográficas e ambientais ilimitadas de utilização. Potencial Realizável: implicações de ordem técnica, econômica, ambiental, política e social. Potencial prático de um determinado recurso com suas limitações.

Aplicação Real do Modelo em Estudo de Caso em Araçatuba Utilização de ferramentas consolidadas do PIR: ACC Cálculo de Potenciais Elaboração de Cenários Energéticos, voltados à Projeção do Consumo Local e à inserção gradual de medidas de GLD, em intervalos determinados de tempo.

Recursos/ Dimensões Técnico- Econômica Ambiental Social Política Pontuação Final Controlador de Demanda 8,3333 5,0000 7,5000 7,083 Iluminação 7,9464 10,0000 6,987 Eficiência de Motores Elétricos 8,3036 7,701 Refrigeração Eficiente 7,7679 7,567 Substituição Diesel - GNV) 6,6667 10,000 8,7500 8,854 Eficientização Sist. Combustão 7,6087 9,7917 7,892 Tarifas Alternativas 6,9048 6,101 Eficiencia de Edificações 8,8462 7,003 Armazenamento de Energia 7,9167 6,5625 6,745

Potenciais Energéticos Recursos do Lado da Demanda Potencial Teórico (GWh/ano) Realizável Custo da En. Economizada (US$/MWh) Controlador de Demanda - Iluminação 4,04 0,505 20,00 Eficiência de Motores Elétricos 25,2 3,02 25,00 Refrigeração Eficiente 24,2 1,21 5,00 Substituição Diesel - GNV) Eficientização Sist. Combustão 84 16,8 4,00 Tarifas Alternativas Eficiencia de Edificações 1,51 0,25 Armazenamento de Energia

Cenários Energéticos Cenário Referencial Crescimento anual de 1,5% no consumo energético e uma baixa penetração de equipamentos eficientes Eficiência média de equipamentos padrão de 50%, contra 60% para equipamentos eficientes Cenário de Consumo Sustentável Cenário sustentável ou de eficiência maximizada, vislumbra as melhores condições quanto ao consumo racional de energia. É estabelecido um crescimento de consumo de apenas 1% ao ano, e estima-se que, ao final do período de projeção dos cenários, 100% de equipamentos utilizados nos diversos usos finais sejam eficientes.

Cenário Referencial

Cenário Sustentável

Conclusões Modelo de caracterização e análise dos RELD importante ao processo de planejamento integrado de recursos energéticos Modelagem e análise de RELD constitui, juntamente como o modelo de caracterização dos RELO, as etapas iniciais do PIR Em congruência com a modelagem dos recursos energéticos de oferta, é capaz de apontar opções energéticas adequadas à integração de recursos e conseqüentemente à sua inserção temporal em um plano preferencial Ainda que o modelo caracterize, analise e mensure recursos energéticos, é importante lembrar que estes prosseguirão em constante processo de refinamento em etapas posteriores do PIR, em novas seleções e reavaliações de seus potenciais e sua aplicabilidade.