IV SISEE - Seminário Internacional do Setor de Energia Elétrica Características Operativas do SIN e a Determinação do Custo Marginal de Operação - CMO Hermes Chipp Rio de Janeiro, 24.08.2009 1

Características da Oferta Operação Hidrotérmica Sumário Características da Oferta Operação Hidrotérmica Procedimentos Operativos de Curto Prazo Questões Relevantes para Equacionamento Volatilidade do CMO Consideração Final

Requer ações mais robustas por parte do Operador Características da Oferta ■ Evolução da Capacidade Instalada em Hidroelétricas  Dificuldades para licenciamento ambiental Escassez de novos projetos Novas usinas com pequenos reservatórios  redução gradativa da regularização plurianual ■ Novas térmicas contratadas com Custo de Combustível elevado, despachadas somente a partir da caracterização de condições hidrológicas adversas Maior dependência dos períodos chuvosos e necessidade de uso mais intenso de geração térmica Requer ações mais robustas por parte do Operador 3

Evolução da Potência Instalada por Fonte Acréscimo acumulado de potência instalada no SIN 2009-2013 (MW)

Composição da Oferta Termoelétrica x CVU 8.187 (27% do total) 8.468 (28% do total) 7.113 (24% do total) 6.330 (21% do total) Total Térmico: 30.097 MW

Planejamento da Expansão / Planejamento da Operação CME = CMO critério para definição da oferta no horizonte decenal Planejamento da Operação recebe oferta ajustada com risco de déficit inferior a 5% CME = CMO risco do déficit implícito inferior a 5% UHEs com pouca capacidade de regularização GT com CVU elevado Retardo no acionamento de térmicas. Percebe-se claramente uma tendência de enchimento e esvaziamento anual dos reservatórios.

Características das Térmicas: CVU e Inflexibilidade Independem do CVU Reduzem CMO e aumentam o Custo Total Reduzem utilização de POCP Aumentam a segurança Inflexíveis Usinas Térmicas Flexíveis CVU baixo CVU elevado Tendem a formar preço Aumentam a segurança Reduzem utilização de POCP (são despachadas pelo mérito econômico) Tendência de não formar preço Tendência de utilização de POCP para aumentar a segurança Com aumento da participação térmica e redução da capacidade de regularização, as térmicas deverão ser sempre utilizadas para aumentar a segurança. A aplicação dos POCP pela antecipação do acionamento de térmicas de CVU mais baixo, evitando posteriormente o despacho daquelas com CVU elevado, busca reduzir custo de geração térmica complementar.

Ações do ONS para evitar déficit Vertimento = Desperdício Operação Hidrotérmica Presente Futuro Consequências Afluências OK Úmidas Usar Água Ações do ONS para evitar déficit Secas Geração Térmica Minimizada Vertimento = Desperdício Úmidas Guardar Água OK Secas Geração Térmica Maximizada

Intercâmbio entre regiões Corte de carga (déficit) Operação Otimizada dos Sistemas Elétricos OBJETIVO: Minimizar custo total, do presente ao futuro (horizonte de 5 anos), através de decisões de: Geração Térmica Geração Hidráulica Intercâmbio entre regiões Corte de carga (déficit)

volume a 0% volume a 100% A Função de Custo Futuro e o Valor da Água $ Custo Total = Custo Futuro + Custo Imediato $ Atende à carga com água Volume: ZERO Custo imediato: ZERO Custo futuro: ALTO Custo Imediato Atende à carga com óleo Volume: 100% Custo imediato: ALTO Custo futuro: BAIXO Custo Futuro volume a 0% volume a 100% Volume para mínimo custo total

Principais Produtos da Cadeia Mais incertezas e menos detalhes horizonte: 5 anos etapas: mensais Médio prazo PEN Plano Energético Anual Curto prazo horizonte: 1 a 6 meses etapas: semanais PMO Programa Mensal da Operação Programação diária horizonte: 1 semana etapas: ½ hora PDE Programa Diário Eletroenergético Menos incertezas e mais detalhes

Etapas de Estudos e Cadeia de Modelos Matemáticos Mais incertezas e menos detalhes horizonte: 5 anos etapas: mensais Médio prazo NEWAVE Curto prazo horizonte: 1 a 6 meses etapas: semanais DECOMP Programação diária horizonte: 1 semana etapas: ½ hora DESSEM Menos incertezas e mais detalhes

Procedimentos Operativos de Curto Prazo – POCP Custos diretos e sócio-políticos de um racionamento são inaceitáveis pela sociedade, tornando imprescindível a adoção pelo Operador de medidas para evitar a elevação dos riscos de déficit. O que torna os riscos de déficit mais elevados?  Postergação da Expansão  Aumento da carga em relação à previsão Ocorrência de hidrologias críticas Retardo no acionamento das térmicas por ordem de mérito (em especial aquelas de CVU mais elevado) Como mitigar riscos de déficit mais elevados? Estratégia de operação – POCP, acionando antecipadamente as térmicas em complementação ao mérito econômico do modelo de otimização.

Eficiência das Medidas de Segurança Procedimentos Operativos de Curto Prazo Buscando assegurar o atendimento para os dois primeiros anos, foi proposta a aplicação de Procedimentos Operativos que permitam uma gestão dos recursos de forma antecipada ao sinal econômico do modelo, de forma tal que o nível de armazenamento não seja inferior a um Nível Meta preestabelecido para novembro do primeiro ano. Este procedimento resulta em mudança de paradigma da operação e define um estoque de segurança nos reservatórios ao final do período seco de cada ano. A definição desse Nível Meta, que busca garantir o atendimento no segundo ano mesmo na ocorrência de afluências críticas no período dez/1º ano – abr/2º ano, será função do critério de segurança desejado, definido pelo CMSE. 14 14

POCP – Efeito da Aplicação Custo de operação (R$) Proteção adicional pela aplicação dos procedimentos operativos Valor esperado do Custo de Operação considerando todos os cenários Cenários hidrológicos Cenários adicionais protegidos pelos POCP Cenários protegidos pelo processo de otimização Grau de proteção selecionado 15 15

Aplicação Procedimentos Operativos em 2008 A geração térmica adicional pela aplicação experimental dos Procedimentos Operativos em 2008 proporcionou acréscimos de armazenamento de 12% EARmáx na região SE/CO e 7% EARmáx na região NE em 2008. Sem essa medida, o armazenamento seria inferior ao observado em 2007. 16 16

Questões Relevantes para Aperfeiçoamento do CMO/ PLD Equacionamento metodológico do cálculo do CMO e do PLD utilizando representação mais aderente à realidade operativa do sistema físico, de forma a mitigar volatilidade e aumentar a previsibilidade Medidas para mitigar efeito excessivo da afluência semanal no cálculo do CMO/ PLD- Volatilidade. Aperfeiçoamento da metodologia dos POCP: determinação da série de referência Representação dos mecanismos de segurança nos modelos de otimização Aperfeiçoamento da metodologia de determinação do ICB Aperfeiçoamento de modelos de despacho para consideração de critérios de segurança, como a CAR em todo o período do estudo Aperfeiçoamento do modelo de contratação no ACL (redução do risco de exposição à diferença de preços entre Submercados)

Preocupações dos Agentes com variações excessivas do CMO / PLD. Questões associadas à Determinação do CMO Preocupações dos Agentes com variações excessivas do CMO / PLD. Percepção dos Agentes sobre CMO / PLD é mais relevante que sinais indicados de forma centralizada? Ações principalmente daqueles que estão expostos ao mercado de curto prazo para separar Preço x Custo Aumento de Encargos OPÇÕES ? Equacionar questões e aprofundar Modelo Atual Mudar Modelo Solução imediata das Questões Basilares, preservando-se, devido às características do SIN, o Modelo do Setor Oferta de Preço Qual a melhor estratégia para conduzir a expansão da oferta e a contratação de médio e longo prazo? Pilar do Modelo

Roberto Nogueira Fontoura Filho Trabalhos Desenvolvidos na CPAMP Constituídos 10 Grupos de Trabalho para estudo e elaboração de propostas ITEM TEMA COORDENAÇÃO 1. Revisão da Metodologia do POCP/Nível Meta ONS István Gárdos 2. Revisão da Resolução GCE no 109/2002 MME Altino Ventura 3. Volatilidade CMO/PLD Roberto Nogueira Fontoura Filho 4. Metodologia de Formação do CMO e PLD e Impactos nos ESS CCEE Leonardo Calabró 5. Metodologia de Cálculo do ICB / Impactos Financeiros de Parque Termoelétrico Contratado por Disponibilidade EPE Miranda Farias 6. Determinação da Função Custo Déficit de Energia Amilcar Guerreiro 7. Questões Metodológicas Associadas ao Newave CEPEL Maria Elvira Maceira 8. Critério de Garantia de Suprimento Paulo Altaur 9. Viabilidade da Redução do Número de Submercados Ildo Wilson Grüdtner 10. Análise da Implementação da SAR Trabalhos Prioritários 19

Volatilidade do CMO/PLD Contextualização: A volatilidade do SIN vem sendo acentuada pela redução da capacidade de regularização plurianual do sistema de reservatórios o que faz com que variações semanais na afluência tenham um efeito amplificado frente ao armazenamento, refletindo no CMO. Estes aspectos não impedem que se busquem aperfeiçoamentos que mitiguem, em parte a volatilidade do CMO e, consequentemente, no PLD. Tais aperfeiçoamentos alem de mitigar a volatilidade propiciarão a desejada PREVISIBILIDADE ao CMO e ao PLD, incorporando ao processo de expansão e contratação a necessária estabilidade. 20 20

Volatilidade do CMO/PLD  Alternativas de curto prazo para redução da volatilidade do CMO Atenuação da dependência temporal no cálculo da estratégia, com vista a evitar que uma variação na afluência do mês seja intensamente propagada no cálculo do CMO. Atenuação das variações semanais na previsão de afluências, com a combinação destas com a previsão mensal. CMO obtido como média móvel de 5 semanas. Essas propostas foram tratadas no âmbito do GT2, na reunião de 30 de junho de 2009. As manifestações foram no sentido de não se adotar nenhuma das propostas e aguardar desenvolvimentos que demandam mais tempo: Análise do Gerador de Cenários, Amostragem Seletiva e Reamostragem de Cenários e a Abertura de Cenários nas Semanas do PMO. 21

Influência da variação da ENA Mediu-se, então, quanto uma variação da ENA é mais influente que uma mesma variação da EAR do Sudeste A relação chega a 7 vezes no Sudeste, em agosto. Esta relação é causada pela propagação do efeito de uma variação na previsão de ENA 22

Alternativa: Combinação de previsões 23

Alternativa: Média móvel de 5 semanas 24

Consideração Final O equacionamento das questões mencionadas deverá assegurar MAIOR PREVISIBILIDADE do CMO/PLD, o que irá contribuir com o necessário equilíbrio dos processos de planejamento da expansão, operação e comercialização.

FIM 26