Visão Geral do Setor Elétrico

Apresentação em tema: "Visão Geral do Setor Elétrico"— Transcrição da apresentação:

1 Visão Geral do Setor Elétrico
CURSO – CTGÁS Formação de Operadores de Centrais Termelétricas Visão Geral do Setor Elétrico Aspectos Técnicos, Operacionais, Comerciais e Regulatórios GE-CORP/AR – Assuntos Regulatórios Natal, agosto de 2012

2 Visão Geral do Setor Elétrico
PROGRAMA - SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO O QUE É? QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Predominância de Geração Hidrelétrica Capacidade de Regularização Plurianual Transmissão de Integração COMO FUNCIONA? Operação física (ONS). Despacho Operação contratual (CCEE).

3 Visão Geral do Setor Elétrico
O QUE É?

4 Visão Geral do Setor Elétrico Fonte: ONS (www.ons.org.br)
O QUE É? Sistema Continental Base Hídrica: UHE’s Complementação UTE’s Operação Interligada: Subsistemas: N, NE, SE/CO e S Agentes: Geração Transmissão Distribuição Comercialização Consumidores Livre Fonte: ONS (

5 Visão Geral do Setor Elétrico
QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS?

6 QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS?
Visão Geral do Setor Elétrico QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Predominância de Geração Hidrelétrica Geração em 2010 = 509,2 TWh: Aproximadamente 86% de energia renovável. Fonte: BEN 2011 (

7 QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS?
Visão Geral do Setor Elétrico QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Predominância de Geração Hidrelétrica Empreendimentos em Operação Tipo Quantidade Potência Outorgada (kW) Potência Fiscalizada (kW) % CGH 379 0,19 EOL 75 1,29 PCH 428 3,38 UFV 8 5.494 1.494 UHE 182 66,65 UTE 1.546 26,78 UTN 2 1,70 Total 2.620 100 Capacidade Instalada – Maio/2012 Fonte: BIG 2012 (

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QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Capacidade de Regularização Plurianual Interligação Argentina S a m b i 2 c 2c 3c Itaipu Ivaiporã Tijuco Preto Ibiuna Norte/Sul Sul/Sudeste Imperatriz Tucuruí Norte/Nordeste Rede basica do Sudeste/Centro-Oeste Sistema de transmissão de Itaipu - 3 circ 750kV CA - Elo CC 600kV + Garabi Capac. Armaz. MWmês 4,5% MWmês 21,2% MWmês 68,0% MWmês 6,3% Quadrilátero dos Reservatórios Grande dependência de onde, quando e quanto chove

9 Visão Geral do Setor Elétrico Sazonalidade: Nível dos Reservatórios
QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Capacidade de Regularização Plurianual Sazonalidade: Nível dos Reservatórios 100 80 60 40 20 Jan/02 abr/02 mai/02 jun/02 out/02 nov/02 Jan/03 abr/03 mai/03 jun/03 out/03 nov/03 Jan/04 abr/04 mai/04 jun/04 out/04 nov/04 Jan/05 abr/05 mai/05 jun/05 out/05 nov/05 Jan/06 abr/06 mai/06 Fonte: ONS –

10 Visão Geral do Setor Elétrico Energia Armazenada - Brasil
QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Capacidade de Regularização Plurianual Energia Armazenada - Brasil Fonte: ONS –

11 Visão Geral do Setor Elétrico
QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Transmissão de integração. 4.000 kms Norte Nordete AC/RO Sudeste/Centro Oeste Sul

12 Visão Geral do Setor Elétrico
QUAIS AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS? Transmissão de integração. Fonte: ONS (

13 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? Operação Física – ONS Despacho - UTEs Operação Contratual - CCEE

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COMO FUNCIONA? Operação Física – ONS

15 COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS
Visão Geral do Setor Elétrico COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS OBJETIVO: Minimizar custo total do presente ao futuro, através de decisões de: Geração térmica Geração Hidráulica Intercâmbio entre regiões Corte de carga (déficit) Modelo computacional Informação hidrológica Custo do déficit CAR Cenário de demanda (cargas) Dados técnicos e operativos das usinas despachadas Cronograma de expansão das unidades geradoras SAÍDA CMOS E DESPACHO DAS USINAS Transmissão: Disponibilidade

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COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS Operar o sistema é definir, a cada etapa do tempo, quais usinas serão acionadas (DESPACHADAS) para atender a demanda de energia elétrica. Entretanto os recursos disponíveis (usinas) possuem custos de operação distintos. UHE’s UTE’s (Diesel, Oleo Combustível, Diesel, Carvão, Nuclear, Biomassa) UEE’s Critério: atender a demanda ao menor custo operativo possível.

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COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS CARACTERÍSTICAS DO DESPACHO HIDROTÉRMICO VAZÃO INCERTA!

18 VAZÃO INCERTA! COMO FUNCIONA? CARACTERÍSTICAS DO DESPACHO HIDROTÉRMICO
Visão Geral do Setor Elétrico COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS Hidrologia Futura? CARACTERÍSTICAS DO DESPACHO HIDROTÉRMICO VAZÃO INCERTA! Úmidas Ok Utilizar os Reservatórios Déficit Secas DECISÃO Úmidas Vertimento Não Utilizar os Reservatórios Secas Ok PROBLEMA DE DECISÃO INTERTEMPORAL  A DECISÃO EM CADA PERÍODO TEM CONSEQÜÊNCIA FUTURAS

19 CARACTERÍSTICAS DO DESPACHO HIDROTÉRMICO
Visão Geral do Setor Elétrico COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA - ATUAÇÃO DO ONS CARACTERÍSTICAS DO DESPACHO HIDROTÉRMICO Atender à demanda durante o horizonte de planejamento (não apenas no instante presente) Recursos utilizados → geração existente e planejada. Critério → menor custo operativo possível. Variáveis de decisão→ nível da geração (despacho) térmica e hidrelétrica, intercâmbio, corte de carga. Determinar o despacho que minimiza o custo total de operação: Custo Total = Custo Imediato + Custo Futuro função do estado do sistema após o despacho da geração hidro função da geração térmica complementar e do déficit

20 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? Despacho - UTEs

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COMO FUNCIONA? Por que e quando uma UTE é DESPACHADA Complementar à Geração Hidrelétrica Acionamento das Usinas Termelétricas (UTE’s) Evita deplecionamento excessivo dos reservatórios das UHE’s em condições hidrológicas desfavoráveis: Importante solução para minimizar riscos de desabastecimento. Otimização Hidro-Térmica: SITUAÇÃO HIDROLÓGICA NORMAL → Substituição de UTE por UHE reduz custo operativo. SITUAÇÃO DE ESCASSEZ HIDROLÓGICA → Geração térmica mitiga riscos de racionamento. Confiabilidade e Segurança Energética: Razão Técnica (Confiabilidade) Razão de Segurança Energética (nível meta de armazenamento).

22 Visão Geral do Setor Elétrico UTE está despachada quando:
COMO FUNCIONA? Por que e quando uma UTE é DESPACHADA (Despacho por ordem de mérito de custo) INTUITIVAMENTE – OPERAÇÃO OTIMIZADA: CMO UTE 2 Carga UTE está despachada quando: CVU < CMO UTE 1 UHE 3 UHE 2 Custos crescentes de geração UHE 1 Geração Inflexível

23 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? Por que e quando uma UTE é DESPACHADA (Despacho por ordem de mérito de custo) INTUITIVAMENTE – OPERAÇÃO OTIMIZADA: Expectativa de Afluência Energia Armazenada CMO Despacho Hidráulico Despacho Térmico Fonte: GE-MC/CEN/ACE

24 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? DESPACHO de UTE’s e Energia Armazenada : Fonte: ONS –

25 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? DESPACHO de UTE’s por tipo de combustível : Fonte: IBP

26 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? Operação Contratual - CCEE

27 Visão Geral do Setor Elétrico Preço (PLD) por Submercado
COMO FUNCIONA? CCEE utiliza o CMO para definir três preços semanais de curto prazo (R$/MWh) para cada submercado: horas da carga “pesada”, “média” e “leve”. OPERAÇÃO CONTRATUAL - ATUAÇÃO DA CCEE PLD – Preço de Liquidação de Diferenças: O PLD é baseado no Custo Marginal de Operação (CMO), limitado por piso e teto: Piso (PLD Mín): 12,20R$/MWh – Baseado no custo variável de Itaipu (atualizado anualmente pelo dólar) Teto (PLD Máx): 727,52R$/MWh – é o menor valor entre a declaração de preço estrutural da usina termelétrica mais cara, com capacidade instalada maior que 65 MW, no PMO do mês de janeiro do ano correspondente; e a atualização do preço anterior pela variação do IGP-DI. PLD não é formado em decorrência das relações de oferta e demanda de energia entre os agentes do setor elétrico Preço (PLD) por Submercado

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COMO FUNCIONA? No Brasil, ao contrário de outros países, o mercado de curto prazo não é, na verdade, um mercado. Trata-se de uma câmara de liquidação, na qual : Os produtores de energia recebem a diferença entre a sua produção (determinada pelo despacho do ONS) e seus contratos; e Os consumidores pagam a diferença entre o seu consumo e os seus contratos. OPERAÇÃO CONTRATUAL - ATUAÇÃO DA CCEE (Contabilização e Liquidação)

29 Visão Geral do Setor Elétrico
COMO FUNCIONA? Energia elétrica tem que ser produzida no momento em que é consumida. O transporte da energia das usinas até os pontos de consumo através das redes de transmissão e distribuição segue leis da física que não têm nada a ver com contratos comerciais. O despacho das usinas exige uma coordenação centralizada, de forma a equilibrar produção e consumo e manter a integridade do sistema. Com isto, nem a produção nem o consumo são idênticos aos valores previstos nos contratos: “Contabilização e liquidação” é o acerto financeiro das diferenças entre os valores contratados e os valores efetivamente produzidos ou consumidos por cada agente. OPERAÇÃO CONTRATUAL - ATUAÇÃO DA CCEE (Contabilização e Liquidação)

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COMO FUNCIONA? OPERAÇÃO FÍSICA X APURAÇÃO CONTRATUAL (GERAÇÃO) Ambiente de Contratos Ambiente Físico CONTRATO Ordem de despacho Cliente Lastro Agente Gerador ONS $ Geração (credor) Medição Pré-fatura $ (devedor) CCEE RECEITA DO CONTRATO: Contrato por Quantidade de Energia Quantidade = 70 MW médios Preço = R$ 110,00 /MWh Receita Anual Quantidade anual = (70 MW) x (8760 h) = MWh Receita anual = ( MWh) x (R$ 110,00 /MWh) Receita anual = R$ ,00 FÓRMULA GERAL DA LIQUIDAÇÃO PARA AGENTES DE GERAÇÃO: Liquidação = (Geração – Venda) x PLD PLD = Preço de Liquidação das Diferenças Preço pelo qual são liquidadas as diferenças entre geração física e venda contratual.

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COMO FUNCIONA? COMO OCORREM AS LIQUIDAÇÕES - LIQUIDAÇÃO DE PPA COM GERAÇÃO Térmica Disp = 100 MW GF = 70 MW PLD = R$ 570/MWh CVU = R$ 150/MWh Pvenda = R$110/MWh PPA (Preço Contratado) Cons. Livre Térmica Cons. Livre Hidro Contrato Bilateral (PPA) – é um instrumento contratual FINANCEIRO, onde há obrigação de registro de energia pelo vendedor e a obrigação do comprador de pagar pela energia. Exemplo de Contrato entre um Gerador e um Cliente Livre: Fornecimento de 70 MW médios ao preço de R$ 70/MWh, com fornecimento de 01/01/2008 a 31/01/2008, com vencimento da fatura em 25/02/2008. Faturamento = 70 (MW) x 31(dias) x 24 (horas) x 70 (R$) = R$ ,00 com pagamento ao Gerador em 25/02/2008. Liquidação na CCEE: Gerador - gerou no mês de janeiro 100 MW médios e Contrato bilateral de 70 MW médios; Consumidor Livre – consumo de 70 MW médios em jan/2008. Resultado da liquidação financeira na CCEE: 1- Gerador ►Resultado CCEE = , ,00= +R$ ,00 (recebe em 19/03/2008) ►recebimento geração = +100x31x24x570= + R$ ,00 ►obrigação de liquidação no PPA = -70x31x24x570= - R$ ,00 2- Consumidor livre ►Resultado CCEE = , ,00= +0 ►pelo consumo = -70x31x24x570= - R$ ,00 ►pelo PPA = +70x31x24x570= + R$ ,00 Resultado Geral 1 – Gerador = + R$ ,00 (25/02/2008) + R$ ,00 (19/03/2008) = +R$ ,00 2 – Consumidor Livre = - R$ ,00 (25/02/2008) GERAÇÃO 100 MW - - CONSUMO - -70 MW - PPA -70 MW 70 MW - LIQUIDAÇÃO 30 MW - -

32 Visão Geral do Setor Elétrico PPA (Preço Contratado)
COMO OCORREM AS LIQUIDAÇÕES? LIQUIDAÇÃO DE PPA SEM GERAÇÃO Térmica Disp = 100 MW GF = 70 MW PLD = R$ 570/MWh CVU = R$ 150/MWh Pvenda = R$110/MWh Cons. Livre PPA (Preço Contratado) Térmica Cons. Livre Hidro GERAÇÃO - 70 MW x R$ 20 CONSUMO -70 MW x R$ 20 PPA LIQUIDAÇÃO Hidro Contrato Bilateral (PPA) – é um instrumento contratual FINANCEIRO, onde há obrigação de registro de energia pelo vendedor e a obrigação do comprador de pagar pela energia. Exemplo de Contrato entre um Gerador e um Cliente Livre: Fornecimento de 70 MW médios ao preço de R$ 70/MWh, com fornecimento de 01/01/2008 a 31/01/2008, com vencimento da fatura em 25/02/2008. Faturamento = 70 (MW) x 31(dias) x 24 (horas) x 70 (R$) = R$ ,00 com pagamento ao Gerador em 25/02/2008. Liquidação na CCEE: Gerador - Contrato bilateral de 70 MW médios; Consumidor Livre – consumo de 70 MW médios em jan/2008. Resultado da liquidação financeira na CCEE: 1- Gerador ►Resultado CCEE = ,00= -R$ ,00 (paga em 18/03/2008) ►obrigação de liquidação no PPA = -70x31x24x20= - R$ ,00 2- Consumidor livre ►Resultado CCEE = , ,00= +0 ►pelo consumo = -70x31x24x20= - R$ ,00 ►pelo PPA = +70x31x24x20= + R$ ,00 Resultado Geral 1 – Gerador = +R$ ,00 (25/02/2008) -R$ ,00 (18/03/2008) = +R$ ,00 2 – Consumidor Livre = - R$ , = -R$ ,00 (25/02/2008)

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COMO OCORREM AS LIQUIDAÇÕES? OPERAÇÃO FÍSICA X APURAÇÃO CONTRATUAL (CONSUMO: DIST E CL) Ambiente de Contratos Ambiente Físico CONTRATO Vendedor $ Distr./C. Livre Consumo ONS Lastro (credor) $ Medição Pré-fatura (devedor) CCEE FÓRMULA GERAL DA LIQUIDAÇÃO PARA AGENTES DE CONSUMO: Liquidação = (Compra – Consumo) x PLD PLD = Preço de Liquidação das Diferenças Preço pelo qual são liquidadas as diferenças entre compra contratual e consumo verificado.

34 Formação de Operadores de Centrais Termelétricas
CURSO – CTGÁS Formação de Operadores de Centrais Termelétricas FIM GE-CORP/AR – Assuntos Regulatórios Natal, agosto de 2012