PEA 2597 – Uso Racional de Energia Elétrica 2010 Estudo de Caso 2 Sumário de estudo realizado pela GRAPHUS, no programa de Eficiência Energética da ANEEL

Relatório de Pré-diagnóstico: “Sistema de Iluminação” em uma Empresa do Setor de Comércio e Serviços

O relatório de pré-diagnóstico apresenta as alternativas de medidas de eficiência energética, estimando seus custos e os benefícios da economia de energia e redução de demanda.

Objetivo: Eficientização energética no sistema de iluminação de uma Empresa do Setor de Comércio e Serviços. A meta é a redução de demanda de energia elétrica, bem como do consumo de energia nos períodos de horários de maior utilização, através da substituição de lâmpadas mistas, de vapor de mercúrio, incandescentes e fluorescentes por lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão, fluorescentes compactas e fluorescentes trifósforo.

SUMÁRIO EXECUTIVO Medidas Sugeridas Substituição de lâmpadas e reatores no sistema de iluminação presente nos apartamentos e área comum da Empresa: Troca de 121 lâmpadas Mistas de 160 W por 121 lâmpadas e reatores de Vapor de Sódio de Alta Pressão de 70 W; Troca de 51 lâmpadas e reatores de Vapor de Mercúrio de 400 W por 51 lâmpadas e reatores de Vapor de Sódio de Alta Pressão de 250 W; Troca de 4 lâmpadas Incandescentes de 100 W por 4 lâmpadas Fluorescentes Compactas de 23 W; Troca de 68 lâmpadas fluorescentes de 40W e 34 reatores eletromagnéticos 2 x 40W por 68 lâmpadas fluorescentes trifósforo de 32W, T8 e 34 reatores eletrônicos 2 x 32W;

SUMÁRIO EXECUTIVO Critérios Vida útil adotada para reatores eletrônicos de 10 anos (Chamada Pública 001/2009); Vidas úteis adotadas para as lâmpadas como indicadas na Chamada Pública da Distribuidora 001/2009.

SUMÁRIO EXECUTIVO Resultados Redução de demanda prevista de 7,766 kW; Energia economizada de 37,330 MWh/ano; Economia prevista, segundo metodologia ANEEL de R$ 9.014,43 /ano; Investimento previsto de R$ 35.819,69; Taxa anual de desconto com valor de 8% ano; RCB total do pré-diagnóstico de 0,455; Tempo de retorno simples 23 meses;

DETALHES DO CONSUMIDOR Alimentado em 13.800 V (13,8 kV) Subgrupo tarifário / Tipo de tarifa A4/ Convencional Consumo Mensal Médio 18.820 kWh/mês (nos últimos 12 meses) Demanda máxima registrada 177 kW em Maio de 2009. O importe mensal médio com energia elétrica é de R$ 9.258,79/mês. Valores calculados considerando o uso de tarifas atualizadas pela Resolução ANEEL nº 839, de 23 de junho de 2009, porém considerando consumidor adimplente.

Análise de Histórico de Energia Elétrica Adotou-se como parâmetro de avaliação a utilização de energia elétrica no período de Julho de 2008 a Junho de 2009, devido ao fato do mesmo representar a condição atual de operação da instalação. Nesta análise, foi efetuado levantamento detalhado, dentre outras variáveis relevantes, de: histórico de consumo e demanda de energia elétrica e histórico de importes e tributos de energia elétrica, no período de ponta e no período fora da ponta do sistema; levantamento do comportamento do fator de carga; identificação da variação do preço da energia elétrica (na ponta e fora da ponta); divisão dos custos da energia elétrica, considerando o consumo na ponta e fora da ponta, a demanda na ponta e o excedente de reativos.

Análise de Histórico de Energia Elétrica Os principais resultados obtidos foram: O consumo médio total nos últimos 12 meses foi de 18.820 kWh/mês; A demanda máxima de energia elétrica registrada foi de 177 kW, no mês de Maio de 2009. O fator de carga médio é de 21%;

Análise do Uso final da energia elétrica na instalação (Rateio de Energia Elétrica)

Medidas Propostas Substituição de lâmpadas e reatores no sistema de iluminação presente nos apartamentos e área comum da Empresa: Troca de 121 lâmpadas Mistas de 160 W por 121 lâmpadas e reatores de Vapor de Sódio de Alta Pressão de 70 W; Troca de 51 lâmpadas e reatores de Vapor de Mercúrio de 400 W por 51 lâmpadas e reatores de Vapor de Sódio de Alta Pressão de 250 W; Troca de 4 lâmpadas Incandescentes de 100 W por 4 lâmpadas Fluorescentes Compactas de 23 W; Troca de 68 lâmpadas fluorescentes de 40W e 34 reatores eletromagnéticos 2 x 40W por 68 lâmpadas fluorescentes trifósforo de 32W, T8 e 34 reatores eletrônicos 2 x 32W;

Dados e Critérios Básicos Para o cálculo dos benefícios na redução de consumo e demanda é utilizado o custo unitário evitado de demanda que é de R$ 419,42 /kW.ano, e o custo unitário evitado de energia de R$ 154,22 /MWh.ano. Estes valores de custos unitários evitados se referem ao atendimento em alta tensão, sub-grupo A4 (2,3 a 25 kV), conforme definidos na Chamada Pública da Distribuidora (Resolução ANEEL nº 839, de 23 de junho de 2009, para FC = 70 %).

Dados e Critérios Básicos A taxa de desconto considerada no processo de avaliação econômica foi de 8 % a.a. (Chamada Pública da Distribuidora), sendo a vida útil, o consumo e o preço utilizado de alguns componentes definidos nesta mesma chamada pública. Quando não identificado na chamada pública as informações foram obtidas de catálogos de fabricantes.

Resultados O sistema de iluminação existente representa aproximadamente 43,4% do consumo total da unidade consumidora (8.173 kWh/mês), e com as ações de eficientização estima-se uma redução de 16,5 % (3.111 kWh/mês/18.820 kWh/mês) do consumo total da instalação, ou seja, um percentual de 38,06% sobre o sistema existente. A redução de demanda prevista no horário de ponta é de 7,766 kW. O investimento total estimado para este projeto é de R$ 35.819,69, devendo ter seu término num período de até doze meses.

Avaliação Econômica segundo Metodologia da ANEEL – Custos Evitados A avaliação econômica do projeto deverá ser feita por meio do cálculo da relação custo benefício (RCB), obedecendo a seguinte metodologia: Custos Anualizados RCB = ------------------------------------ Benefícios Anualizados

Avaliação Econômica segundo Metodologia da ANEEL – Custos Evitados Energia economizada e redução de demanda na ponta USO FINAL Energia Economizada (MWh/ano) Demanda Retirada (kW) Custos (R$) Iluminação 37,330 7,766 35.819,69 TOTAL

Avaliação Econômica segundo Metodologia da ANEEL – Custos Evitados Cálculo do custo anualizado e relação custo-benefício

Avaliação Econômica segundo Metodologia da ANEEL – Custos Evitados Componentes dos Custos

Aspectos Metodológicos O cálculo da redução de demanda e consumo de energia elétrica obedece à metodologia do "Manual para Elaboração do Programa de Eficiência Energética – 2008, Aprovado pela Resolução Normativa n0 300, de 12 de fevereiro de 2008", da ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica.

Análise Econômica Clássica. A avaliação feita pela Análise Econômica Clássica, considera o investimento total de R$ 35.818,69 para uma economia anual de 37,330 MWh/ano. Como o preço médio de energia elétrica da instalação é de R$ 491,97 MWh/ano, o retorno do investimento se dará num tempo de 23 meses.   Investimento no sistema de iluminação: R$ 35.819,69 Energia Economizada: 37,330 MWh/ano; Preço Médio da Energia Elétrica da Instalação: R$ 491,97 por MWh. Benefício Anual = 37,330 x 491,97 = R$ 18.365,24 Investimento 35.819,69 Tempo de Retorno = -------------------------- x 12 = -------------------- x 12 = 23 Meses Benefícios Anuais 18.365,24

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA [1] CAPEHART, Barney L., TURNER, Wayne C., KENNEDY, Willian J., GUIDE TO ENERGY MANAGEMENT, 3nd edition, The Fairmont Press, Inc., Liburn, GA 300047, 2000. [2] AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL. MANUAL PARA ELABORAÇÃO DO PROGRAMA DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA – Ciclo 2005/2006. Brasília, Distrito Federal, 2002.