O Desafio da Segurança Energética

�Matriz Elétrica, Planejamento e Uso dos Reservatórios

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Flávio Antônio Neiva�Presidente da ABRAGE

�16 de março de 2022�Belo Horizonte

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Associadas da ABRAGE

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Matriz Eletroenergética

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Matriz de Energia Elétrica

• Hidrelétricas vêm reduzindo participação na matriz elétrica.
• Grandes hidrelétricas a fio d’água no Norte (Jirau, Sto. Antônio e Belo Monte).
• Evolução crescente de fontes renováveis não despacháveis (eólica e solar).
• Necessidade de expansão das fontes hidrotérmicas para integrar a evolução crescente das não despacháveis.

Evolução da oferta no planejamento da expansão

• Eólicas e Solares - Exploração do potencial até o limite das restrições operacionais do Sistema (estabilidade dinâmica, inércia girante, controle de carga e frequência, recomposição pós distúrbios, etc).
• Nuclear – Angra 3 prevista, porém é necessário um plano realista de expansão de outras usinas nucleares no País.
• Hidrelétricas - Fortes pressões socioambientais atualmente dificultam sobremaneira a construção de novas hidrelétricas, principalmente aquelas com reservatórios. Não há previsão de grandes projetos nos próximos 10 anos, apesar do grande potencial hidrelétrico remanescente.
• Térmicas - (i) Evolução através de leilões, de acordo com a necessidade eletro-energética, (ii) leilão de reserva de capacidade e (iii) contratação compulsória de 8.000 MW de UTE’s a gás natural como reserva de capacidade com 70% de inflexibilidade (Lei 14.182/21).

A expansão hidrotérmica, necessária para a integração das outras fontes, é essencial para manutenção do funcionamento estável do SIN.

Matriz de Energia Elétrica

• Todos os países do mundo contam com matrizes de geração de Energia Elétrica.
• Essas matrizes suportam o consumo corrente e suas expansões seguem os crescimentos econômicos respectivos com alguns fatores de elasticidade, como nos exemplos abaixo:

• Isso significa que para cada 1% de crescimento da economia (PIB), o Brasil precisa expandir sua matriz de energia elétrica em 1,4%.

Matriz de Energia Elétrica: Comparativo​

Fontes: CEC (2020), EPE (2020) e EIA (2019)

Contribuição das Fontes de Geração para o atendimento das necessidades do SIN​

(*) Sem controlabilidade, contribui com a sua geração no atendimento à ponta

Atendimento à Carga do SIN - Comparativo

Data: 04/11/2021

Data: 28/10/2021

Nível SE / CO

17,93%

Nível SE / CO

18,61%

Transição Energética �Economia de baixo carbono�

• UNIVERSO DA TRANSIÇÃO ENERGÉTICA – MUDANÇAS CLIMÁTICAS�
• Geração limpa e renovável
• Veículos elétricos
• Geração Distribuída
• Hidrogênio verde
• Economia circular
• Armazenamento sólido
• Controle da emissão de Metano

• IMPACTO NO SETOR ELÉTRICO�
• GLR – UHEs, EOLs, UFVs e Biomassa
• VE Baixo impacto no aumento do consumo. Oportunidade de serviço (G ou D)
• GD impacta na D e na modicidade do consumo total. �Oportunidade de serviço (G ou D)
• HV baixo aumento no consumo total, melhoria na emissão GEE, exógena ao SE. Oportunidade de serviço (G)
• EC Processo exógeno à oferta de geração
• AS oportunidade de aproveitamento da energia solar e integração no suprimento geral. �Oportunidade de serviço (G ou D)

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Consumo Sustentável de Energia Elétrica

• Assegurar o USO racional e ambientalmente correto da energia elétrica.
• Preservar os recursos energéticos para gerações futuras.
• Uso de uma arquitetura inteligente para o aproveitamento da luz natural, eficiência na gestão da climatização e o uso otimizado de equipamentos elétricos.

• Sustentabilidade da Fonte Primária

Pressupõe a “renovabilidade” e a disponibilidade de um insumo ambientalmente limpo (água, ar, sol, biomassa).

• Sustentabilidade da Usina

Pressupõe a utilização de fontes primárias sustentáveis e que seus processos construtivos e operacionais sejam sócio-ambientalmente corretos.

• Sustentabilidade da Matriz

Pressupõe a segurança e a garantia no atendimento ao consumo, baseado em uma matriz limpa, renovável e economicamente viável.

Lado da oferta

Lado da demanda

20% da População e 80% dos Recursos Hídricos de superfície

80% da População e 20% dos Recursos Hídricos de superfície

Ocorrência de recursos renováveis no Brasil

- Hidrelétricas, Eólicas e Solares -

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

Dados: ONS

86.000 MW

Dados: ONS

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

Dados: ONS

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

Dados: ONS

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

Dados: ONS

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

20.000 MW

68.000 MW UHE

86.000 MW

Dados: ONS

Atendimento à carga de energia do SIN – dia 02/03/2022

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Hidrologia

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Energia Natural Afluente - ENA

Histórico do SE/CO (% MLT)

Fonte: ONS

Média 00-21: 96%

2021

Evolução do Armazenamento x Despacho de UTE´s

Considerações:

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• O NA SE / CO em 2012 partiu do mesmo nível da curva média histórica e terminou o ano com 20% menos.

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• Essa situação ocasionou posteriormente PLD’s altos e despacho de UTE’s com CVU elevado, levando à necessidade da criação da Conta ACR em 2014.

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Armazenamento Equivalente do SIN�Histórico 1992 - 2006

Fonte: ABRAGE

Energia Armazenada SE/CO – Histórico 2001-2021

Reflexos da operação hidrotérmica

Fonte: ONS

NA atual

60,3%

Recuperação dos reservatórios - Simulações

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Considerações sobre as simulações realizadas

As simulações aqui apresentadas não contestam e nem questionam a operação realizada pelo ONS.

• Foram feitas simulações visando a recuperação dos níveis do SE / CO.
• A recuperação é atingida basicamente por duas possibilidades: (i) boas afluências e / ou (ii) despacho mais elevado de usinas termelétricas.
• As simulações foram feitas aumentando o despacho térmico realizado nos anos de 2019, 2020 e 2021, considerando o deck de UTE’s do ONS de set/2020.
• Não está sendo discutido aqui o tratamento para a questão do GSF, a qual deve ser equacionada em fórum adequado.

Simulação nº1 - Recuperação do nível de armazenamento do SE / CO em 0,5% ao mês através do despacho hipotético adicional de 1.000 MWm de UTE’s no período de jan/2019 até abr/2021.�

Premissa:

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• A Geração por UTEs desconsidera os limites de escoamento de transmissão e considera a possibilidade de livre recolhimento da geração de UHEs.

Simulações

Energia Armazenada do SE / CO

2019

2020

2021

2019

2020

2021

Energia Armazenada do SIN 2019-2021�Recuperação hipotética do nível em 0,5% a.m. até abr/21

2019

2020

2021

Custo extra UTE’s 2019: 2,3 Bi

Custo extra UTE’s 2020: 2,1 Bi

Custo extra UTE’s 2021: 0,7 Bi

Energia Armazenada do SIN 2019-2021�Recuperação hipotética do nível em 0,5% a.m. até abr/21

Simulações

Simulação nº2 - Recuperação do nível de armazenamento do SE / CO em 1% ao mês através do despacho hipotético adicional de 2.000 MWm de UTE’s no período de jan/2019 até abr/2021.�

Premissa:

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• A Geração por UTEs desconsidera os limites de escoamento de transmissão e considera a possibilidade de livre recolhimento da geração de UHEs.

Energia Armazenada do SE / CO

2019

2020

2021

2019

2020

2021

Energia Armazenada do SIN 2019-2021�Recuperação hipotética do nível em 1% a.m. até abr/21

2019

2020

2021

Custo extra UTE’s 2019: 5,7 Bi

Custo extra UTE’s 2020: 5,4 Bi

Custo extra UTE’s 2021: 1,5 Bi

Energia Armazenada do SIN 2019-2021�Recuperação hipotética do nível em 1% a.m. até abr/21

Se o NA estivesse em 62% em maio/21 a crise hídrica seria menos custosa e menos profunda.

Considerações adicionais

• A substituição de geração térmica por geração hidrelétrica resulta em esgotamento acentuado dos reservatórios.
• A otimização / antecipação do despacho térmico tende a evitar despachos de usinas com CVU mais elevado no futuro.
• Essa operação traria benefícios à segurança energética do SIN, de modo a enfrentar as estiagens com mais recursos.
• A manutenção dos níveis de armazenamento num intervalo de média histórica dos últimos 20 anos melhoraria também o compartilhamento dos recursos hídricos / usos múltiplos da água, previsto em Lei.
• A Lei 14.182/21 determina a recuperação dos reservatórios em 10 anos. O rateio dos custos adicionais decorrentes dessa operação ainda não foi regulamentado.

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Obrigado

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