Operador Nacional do Sistema Elétrico: Papel, Funções e Características Apresentação ao Instituto de Economia da UFRJ Rio de Janeiro 25 de Maio de 2005 Mario Daher Assistente Técnico da Diretoria de Planejamento e Programação da Operação - DPP ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico

A Gênese do Sistema Elétrico Brasileiro – SEB Preâmbulo A Gênese do Sistema Elétrico Brasileiro – SEB permite entendermos e nos convencermos do Papel, das Funções e das Características do ONS

O Sistema Elétrico Brasileiro - SEB Arquitetura : G - T - D Operação : acoplamento de decisões Funcionamento : multipropriedade serviço público e competição Singularidades do SEB Geram Sinergias e Complexidades Condicionam a IEEB Processos e Metodologias de Planejamento da Expansão & da Operação Formação de Preços Inserção de Projetos IEEB = Industria de Energia Elétrica Brasileira

SIN O Sistema Elétrico Brasileiro Sistemas Isolados 98% do mercado VENEZUELA Boa Vista SIN 98% do mercado Macapá Sistema Interligado Nacional Belém S.Luís Fortaleza MANAUS Natal Teresina Tocantins J. Pessoa Parnaíba RECIFE Maceió Rondônia Aracajú S.Francisco Predominante Hidroelétrico Grandes Reservatórios Grandes Interligações Cuiabá Salvador Sistemas Isolados Amazônia Legal 2% do Mercado BRASILIA Goiânia Paranaíba Belo Horizonte C.Grande GRANDE Vitória Paraná/Tietê Paraíba do Sul Paranapanema Rio de Janeiro Predominantemente Térmico +- 300 localidades isoladas ITAIPU SÃO PAULO Iguaçu Curitiba Argentina Uruguai Grandes Bacias Hidrográficas Florianópolis Jacui Porto Alegre

O Sistema Elétrico Brasileiro VENEZUELA Boa Vista Macapá Uma Visão do Futuro Belém S.Luís Fortaleza MANAUS Natal Teresina Tocantins J. Pessoa Parnaíba RECIFE Novas Fronteiras do SIN Acre Maceió Rondônia Aracajú S.Francisco Cuiabá Salvador BRASILIA Oferta + Longe da Carga Transmissão + Extensa e + complexa > Transferências de Grandes blocos de energia Goiânia Paranaíba Belo Horizonte C.Grande GRANDE Vitória Muita Água Gás Natural Pouca Carga Paraná/Tietê Paraíba do Sul Paranapanema Rio de Janeiro ITAIPU SÃO PAULO Iguaçu Curitiba Argentina Uruguai Florianópolis Jacui Porto Alegre

O Sistema Elétrico Brasileiro Guiana Francesa Venezuela Guiana Outra Visão do Futuro Suriname Colômbia RR AP Rio Negro Médio/ Longo Prazo Rio Solimões Xingu Uhe Tucuria Rio Amazonas 300 Km Tapajós MA AM Rio Tapajos Madeira 1.700 Km CE Rio Madeira RN PA AC Rio Xingu 1.600km PB Rio Araguaia PI PE TO Recife AL RO Peru 2.400km SE 2.800km BA Salvador MT GO Bolívia 2.600km MG MS Belo Horizonte ES 400km SP RJ Novas Fronteiras do SIN Rio de Janeiro Grandes Projetos hidráulicos Paraguai São Paulo PR SC Argentina RS Uruguai

O Sistema Elétrico Brasileiro Sta. Elena Boa Vista Coaracy Nunes Santana A Rede Principal Balbina Santarém S.Maria Cametá Altamira V.Conde Manaus Tucuruí São Luiz Itaituba Fortaleza Marabá P.Dutra Imperatriz Teresina Açu Coletora Natal Boa Esperaça Samuel Colinas S.J.Piaui Porto Velho Recife Ariquemes Rio Branco Miracema Sobradinho Abunã Maceió Ji-Paraná Lajeado Xingo Sinop Guajará Mirim Irecê P.Bueno Aracaju Sorriso Gurupi Gov.Mang Vilhena S.da Mesa Salvador B.J.Lapa Existente Futuro Manso Funil Cuiabá Brasília 138 kV Jaurú Goiânia 230 kV Rondonópolis TRANSFORMADORES TOTAL SIN: 1.611 REDE BÁSICA: 977 345 kV T.Marias 440 kV Corumbá C.Grande Aquidauana Belo Horizonte 500 kV Vitória + 600 kV DC - Dourados Campos 750 kV Rio de Janeiro Ivaiporã Itaipu São Paulo LINHAS DE TRANSMISSÃO TOTAL SIN: 4.493 CIRCUITOS REDE BÁSICA: 1.974 CIRCUITOS Curitiba Itá Argentina Sto.Angelo Blumenau C.Novos Garabi Uruguaiana Porto Alegre Livramento Candiota Uruguai

Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a da Europa As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a da Europa 365,9 468,2 248,0 376,0 319,7 - 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0 600,0 Brasil França Espanha Inglaterra Itália TWh Produção de Energia – 2003 1 cm + 260 km

As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a dos E. U. A. 1 cm : + 260 km

Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a China As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a China 1 : 300 km

Por que somos assim? As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

..... uma visão “relativa”.......... Um flagrante noturno da riqueza material.......

O eixo do desenvolvimento econômico-social A esparcidade do mercado Um flagrante noturno do PIB brasileiro

SIN Distribuição espacial do mercado (% do total) Norte Isolado  2% SIN Norte Interligado  6,5% Nordeste 13% Centro-Oeste  6% Sudeste  54,5% Sul  18% fonte: Eletrobrás

.. Algumas semelhanças....... POTENCIAL HIDRO CONSUMO ELÉTRICO

As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza. ..........a Vocação Hidroelétrica......

Equivalência Energética (mil tep) Balanço Energético Nacional - 2004 Recursos e Reservas Energéticas Brasileiras Equivalência Energética (mil tep) 3.944.070 (1) Energia Firme por Ano Recurso renovável !!! 144 GWmed 1.236.287 1.500.111 527.218 243.623 236.003 Hidráulica (1) Turfa Xisto Petróleo GN Carvão Nuclear Balanço Energético Nacional - 2004

Itaipu – A maior UHE do mundo em operação ...... Racionalidade: A opção pelas Hidroelétricas Itaipu – A maior UHE do mundo em operação 20 x 700.00 KW = 14.000 MW maio 1984 Marmelo – A primeira UHE na A.Sul a fornecer energia para iluminação pública Juiz de FORA - MG 3 x 125 KW = 375 KW setembro 1889 66.429 MW (83%) 13.150 MW (17%) Total em dez de 2004: 79.579 MW

Hidroeletricidade: vocação nacional Potencial Hidráulico Nordeste Pot. : 26.268 MW Expl.: 40,4% Norte Pot. : 111.396 MW Expl.: 8,9% SE/CO Pot. : 78.716 MW Expl.: 41,0% Brasil Pot. : 258.420 MW Expl.: 28,2% Sul Pot. : 42.030 MW Expl.: 47,8% Legenda Centros de carga Bacias

Evolução Histórica do aproveitamento do Potencial Hidroelétrico Fonte: Atlas da ANEEL

Sistema Interligado Nacional - Dados Gerais 2002 2004 2008 Cap. Instalada – MW 74.670 79.579 93.546 Hidro 63.834 66.429 75.315 Termo-convencional 8.829 11.143 13.301 Termo-nuclear 2.007 Proinfa 3.270 Demanda máxima – MW 50.759 58.816 72.788 C. Própria Energia – TWh 347,5 384,1 468,7 LTs ≥ 230 kV – km 72.506 80.022 90.347 Nº de circuitos 614 693 775 No de subestações 303 321 351 Cap. de Transformação (GVA) 166 178 195 Consumidores – milhões 47 52 Fat. Anual Estimado - R$/bi 32 63 SIN em crescimento acelerado, mantendo hegemonia hidroelétrica Integração física crescente do SIN aumenta complexidade operativa Necessidade de ação operativa ONS-Agentes cada vez mais integrada

Ainda sobre Singularidades do SEB: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

SIN As Singularidades do SEB .... da Natureza AMAZÔNIA Centenas de Rios Perenes e Caudalosos

Grandes Reservatórios As Singularidades do SEB ..... da Natureza Usinas Hidroelétricas Usinas em cascata Topografia Favorável Grandes Quedas Grandes Reservatórios Economia de Escala

As Singularidades do SEB ..... da Natureza As cargas estão longe das usinas

Interdependência Operativa de Usinas e Bacias - Multiproprietários Itaipu Binacional Rio Grande Rio Paranaíba Geração de montante afeta geração de jusante 12 grandes bacias Cemig Furnas AES-Tietê CESP CDSA Consórcios 31 empresas públicas/privadas em 12 grandes bacias Área de drenagem – 2.450.949 km2 – 41.4% do SIN Área agregada dos reservatórios – 23.761,2 km2 – 0,4% do SIN Volume agregado dos reservatórios – 417.300 hm3 Regulação plurianual Dados das Bacias Coordenação centralizada da operação para assegurar a otimização econômica

A Oferta Hidroelétrica Sazonalidade da oferta Complementaridade S- SE/CO/N/NE A Oferta Hidroelétrica 4,8 / 1 9,9 / 1 67% 63% 2,0 / 1 3,3 / 1 42% 61%

Arquitetura Atual do SIN 15.533 6,1% 176.563 69,5% 50.203 19,7% 11.901 4,7% 254.200 MWmês Capacidade de armazenamento total do SIN Sul SE/CO Norte NE Grande dependência de onde, quando e quanto chove Quadrilátero dos Reservatórios Concentra cerca de 65% da capacidade de armazenamento do País Legenda: Cap.armazenamento xxx.xxx MWmês xx,x % do SIN

Carga de Energia em 2004 384 bilhões de KWh O caráter integrador do ONS na busca da sinergia do sistema – ganhos de 20% em energia O ONS é o integrador de uma rede de múltiplos agentes e instalações T2 T4 T6 T7 T1 T3 T8 T9 CL1 D3 GT1 GH1 GH2 GH3 GH4 D1 GT2 GH5 GH6 T5 GT3 ( <30 MW ) D4 D2 > 1000 pontos de conexão Transmissão Geração Distribuição Usinas ≥ 30 MW c C – Consumidores Subtransmissão Distribuição Total de 148 Agentes, sendo que alguns estão em mais uma classificação. 28 agentes 80.022 km de LTs 693 circuitos 321 subestações 58 agentes Carga de Energia em 2004 384 bilhões de KWh 96 agentes 160 Usinas ≥ 30 MW 544 unidades geradoras ONS = Suprimento Geração + Transmissão Fornecimento Distribuição

Resumindo: Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Arquitetura: Geração Hidro e volátil longe da Carga Grandes Reservatórios de regularização plurianual – várias usinas em cascata Necessidade de longas e várias LTs Poucas usinas próximas da carga

Resumindo : Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Operação: Transferências de grandes Blocos de Energia – Usinas em cascata Gestão da Água estocada nos reservatórios Segurança da operação elétrica Múltiplos Agentes de G e T, privados e estatais País Tropical..........

Resumindo : Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Funcionamento: Múltiplos Agentes de G, T e D competindo Três Ambientes de Comercialização Necessidade de Transparência e Reprodutibilidade, Equidade e Neutralidade

+ O drama da operação desse Sistema..... Que depende de água conseqüências futuras -- “$” ..o que fazer ? .. o que pode acontecer OK déficit Usar água $ presente baixo $ presente alto Economizar $ baixo $ alto vertimento OK “desperdício” $ = 0 $ baixo custo futuro + custo Imediato

Geração Térmica Geração Hidráulica Intercâmbio entre regiões A Solução desse Problema Por Algoritmos Matemáticos de Otimização Com a Função Objetivo de: Minimizar Custo Total, do presente (o custo imediato) ao futuro (o custo futuro) através de decisões de: Geração Térmica Geração Hidráulica Intercâmbio entre regiões Sujeito às restrições operativas e de transmissão

Otimização energética Necessidade de Ações Coordenadas no SIN Integração Sistêmica Ótimo sistêmico Otimização energética Segurança elétrica

O ONS, suas Atribuições e Objetivo Síntese

O Operador Nacional do Sistema Elétrico O Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS, entidade civil sem fins lucrativos, tem como atribuição coordenar e controlar a operação dos sistemas de geração e transmissão (Rede Básica de Integração) de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional – SIN ( Leis 10848/2004 e 9648/1998), assegurando: Segurança do suprimento – continuidade (buscando evitar racionamentos e minimizar blecautes) e qualidade (buscando redução do impacto de perturbações e atendimento segundo padrões de desempenho técnico) Otimização econômica – operação ao menor custo e modicidade tarifária O SIN foi concebido, planejado e construído considerando a exploração integrada dos recursos de geração e transmissão e integração dos seus múltiplos agentes, visando assegurar ganhos de otimização. A gestão da Operação do SIN como um condomínio é a única forma de assegurar a operação a menor custo e a máxima segurança do suprimento.

ONS Objetivo Síntese do ONS – o Ótimo Sistêmico Ótimo Sistêmico Condicionantes Legais, Regulatórios (Procedimentos de Rede) e Políticas do MME ONS Segurança Elétrica Neutralidade, Equidade Transparência Ótimo Sistêmico Compatibilização Otimização Econômica Operacional Continuidade do Suprimento Condicionantes Ambientais e de Uso Múltiplo das Águas e Restrições Operacionais

Missão e Visão VISÃO MISSÃO Ser uma organização que opera de forma integrada os recursos eletroenergéticos nacionais e aqueles disponibilizados pelos países interligados ao Brasil, atuando com independência e de forma articulada com os Agentes, em plena conformidade com os Procedimentos de Rede. Ser também uma instituição de elevado desempenho comprovado por indicadores, reconhecida pelo Poder Concedente, pelos Agentes Associados e pela sociedade, por todos os benefícios resultantes de sua atuação. Para este fim, o ONS deve contar com uma equipe motivada, comprometida e capacitada, usando modelos e instrumentos técnicos aprimorados. MISSÃO Operar o Sistema Interligado Nacional de forma integrada, com transparência, eqüidade e neutralidade, de modo a garantir o suprimento de energia elétrica contínuo, econômico e seguro no país. Para cumprir essa Missão, o ONS deve: realizar o planejamento, programação e despacho centralizados dos recursos de geração e transmissão; propor ampliações e reforços para o sistema de transmissão; garantir o livre acesso; e administrar os serviços de transmissão.

Programação Eletroenergética Macro-funções do ONS Administração dos serviços de T Contratação da conexão, uso e serviços de T Apuração dos serviços e encargos de T Ampliações de instalações existentes e reforços da Rede Acesso e Conexão Determinação das Ampliações e Reforços da Rede Básica Planejamento Operação Elétrica Programação Eletroenergética Pré-Operação Operação em tempo real Pós-Operação Contabilização e Liquidação de Serviços e Encargos Energética Agentes Produtos/ Serviços Insumos Operação Elétrica Estudos 3 anos à frente Estudos curto prazo Operação da Rede Análise da operação Operação Energética Planejamento 5 anos à frente Programação mensal/diária Operação tempo real/despacho Análise da operação

Organização do ONS SEDE AMBIENTE DE ESTUDOS AMBIENTE DE EXECUÇÃO DA OPERAÇÃO Planejamento e Programação Avaliação da Qualidade da Operação Administração da Transmissão Gestão Corporativa Centro Nacional de Operação do Sistema Brasília COSR-N COSR-NE COSR-SE COSR-S Centros contratados Recife Rio Florianópolis Equipe Descentralizada N/NE Recife SEDE Escritório Central Equipe Descentralizada Sul Brasília Rio de Janeiro Florianópolis

Estrutura Organizacional do ONS Assembléia Geral Conselho de Administração Secretaria Geral Assessoria de Comunicação e Marketing Relacionamento Estratégico Auditoria Corporativa Assistente da Diretoria Geral Planejamento Estratégico Corporativo Auditoria Operacional Assessoria Jurídica Conselho Fiscal Diretoria Diretoria Geral Equipes de Estudos Regionais: Núcleos Sul e Norte/Nordeste Dr. Mario Santos Dr. Roberto Gomes Dr. Hermes Chipp Dr. Luiz Barata Dr. Luiz Fortunato Diretoria de Administração dos Serviços da Transmissão Diretoria de Planejamento e Programação da Operação Diretoria de Operação Diretoria de Assuntos Corporativos Gerências: Administração da Transmissão Contabilização e Monitoração dos Contratos Gerências: Estudos Especiais, Proteção e Controle Modelos e Carga Planejamento da Operação Programação e Desligamentos Gerências: Centro Nacional de Operação do Sistema – CNOS e Centro Regional de Operação Norte – COSR-N Pré-operação e Tempo Real Normatização, Análise e Estatística da Operação Centro Regional de Operação: Sudeste – COSR-SE Sul – COSR-S Nordeste – COSR-NE Serviços Gerais Gerências: Financeira Recursos Humanos Informática e Telecomunicações Subordinação Técnico-operacional Legenda: Subordinação Administrativa

T ONS CCEE Relacionamento do ONS com os Agentes EPE/MME/CMSE ANEEL e G Agentes Setoriais ANEEL e Agências Estaduais Planejamento da Expansão G e T & Segurança AIT CL CC Regulamentação & Fiscalização T G D/C Políticas Setoriais Conselho de Administração ANA, ANP Poderes Executivo e Legislativo Fed./Est. Órgãos de Meio Ambiente ONS Dados Custo Marginal da Operação CCEE Opera segundo Procedimentos de Rede Comercializa segundo Regras do “Pool” Harmônicos

O ONS e alguns Dados Corporativos O Escritório Central do ONS e o Centro Regional de Operação do Sudeste/ Centro Oeste estão localizados na cidade do Rio de Janeiro O Centro Nacional de Operação do Sistema – CNOS e o Centro Regional de Operação do Norte se localizam em Brasília Os Centros Regionais de Operação do Nordeste e do Sul localizam-se respectivamente no Recife e em Florianópolis O quadro de pessoal do ONS é de 564 empregados, com a seguinte lotação: Rio de Janeiro: 324 Brasília: 109 Recife: 70 Florianópolis: 61

A Governança do ONS As atribuições do ONS deverão ser desempenhadas com neutralidade, transparência, integridade, representatividade, flexibilidade e razoabilidade, realizando as ações necessárias ao desenvolvimento tecnológico do ONS A competência para a execução das atribuições delegadas ao ONS é privativa de sua Diretoria Colegiada

A Governança do ONS Composição do Conselho de Administração: Categoria Produção – Cinco titulares e cinco suplentes Categoria Transporte – Quatro titulares e cinco suplentes Categoria Consumo – Cinco titulares e cinco suplentes, sendo um titular e um suplente indicados pelos Consumidores Livres Ministério de Minas e Energia – Um titular e um suplente Em todas as categorias deve ser assegurado que pelo menos um titular e um suplente representem os subsistemas Norte/Nordeste e Sul/Sudeste/Centro-Oeste

A Governança do ONS Fontes e Recursos do ONS: Receita decorrente de parcela dos encargos de uso do sistema de transmissão, definida pela ANEEL Contribuição dos membros associados, função do número de votos na Assembléia Geral Outras fontes que vierem a ser aprovadas pela ANEEL

A base legal do Processo: Procedimentos de Rede ONS Agentes Procedimentos de Rede 23 módulos Homologação ANEEL

Procedimentos de Rede Elaboração Funções Objetivos ONS Participação dos Agentes Homologados pela ANEEL 23 Módulos Estabelecer os procedimentos e os requisitos técnicos para o planejamento, a implantação, o uso e a operação do Sistema Interligado Nacional Estabelecer as responsabilidades do ONS e de todos os demais Agentes de Operação Elaboração Transparência, Integridade, Equanimidade, Reprodutibilidade e Excelência na Operação do Sistema Interligado Nacional Estabelecer, com base legal e contratual, as responsabilidades do ONS e dos Agentes de Operação, no que se refere a atividades, insumos, produtos e prazos dos processos de operação do sistema elétrico Funções Objetivos

Atendimento à Curva de Carga Visões Pragmáticas do Objetivo Síntese do ONS O dever cumprido: Atendimento à Curva de Carga Com Qualidade, Quantidade e Confiabilidade

Uma visão pragmática da Missão cumprida Qua. Qua. Seg. ........continuidade, qualidade e quantidade.....

Gerenciamento da Crise de 2001 Recuperação dos Estoques de Água Visões Pragmáticas do Objetivo Síntese do ONS O dever cumprido: Gerenciamento da Crise de 2001 Recuperação dos Estoques de Água

Recomposição das reservas energéticas Evolução dos Armazenamentos - 1996 a 2005 Sudeste/Centro-Oeste Recomposição das reservas energéticas %ENA 83,8 96,8 85 80,5 99,9 77,5 88 89 104 107

Recomposição das reservas energéticas Evolução dos Armazenamentos - 1996 a 2005 Nordeste Recomposição das reservas energéticas %ENA 63 96 71 66 90 52 78 76 98 100

Reunião do ONS e seus Associados – 11 mai 2005 Projeto SIGA - Sistema Integrado de Gestão de Informação e de Relacionamento Dr. Mario Santos 57 Reunião do ONS e seus Associados – 11 mai 2005

Apresentação do Projeto SIGA para os Agentes 11/05/2005

Projeto SIGA – Sua Motivação A complexidade da operação do Sistema Interligado Nacional – SIN, exige que o Operador seja dotado de instrumentos que permitam a troca automática e segura de informações com os Agentes e as entidades que atuam no setor, de modo a permitir a implementação dos produtos e processos inerentes as atribuições do ONS. Neste sentido foi aprovado pelo Conselho de Administração do ONS e pela ANEEL a Implantação do Sistema de Informações do ONS – SIGA, para a qual o Operador conta com a parceria de consultoria com experiência internacional – ACCENTURE.

Projeto SIGA – Seu Objetivo Objetivo do Projeto: Implantar um Sistema de Informações Integrado, através de um portal, que possibilite o aprimoramento da interação entre o ONS e os Agentes, garantindo: Formalidade dos processos Unicidade, auditabilidade e reprodutibilidade das informações Porta única de entrada e saída de dados Segurança / confiabilidade das informações Agilidade de resposta Acompanhamento de compromissos Treinamento e reuniões a distância

Unicidade no intercâmbio de dados (canal único) Projeto SIGA – PRINCIPAIS BENEFÍCIOS PARA OS AGENTES (G, T e D) Maior segurança quanto às informações trocadas entre os Agentes e o ONS Unicidade no intercâmbio de dados (canal único)

Maior facilidade de acesso aos produtos do ONS Projeto SIGA – PRINCIPAIS BENEFÍCIOS PARA OS AGENTES (G, T e D) - continuação Aprimoramento da interação com o ONS na elaboração dos Produtos (inclusive com possibilidade de acompanhamento dos processos) Maior facilidade de acesso aos produtos do ONS

Escritório Central : Rua da Quitanda 196 Não deixem de olhar: www.ons.org.br Sejam Bem-vindos Escritório Central : Rua da Quitanda 196 RJ/RJ