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Geração Distribuída Diesel na Ponta (GDDP)
• Palestra apresentada a Diretoria do INEE em 25 de janeiro de 2012
Péricles Pinheiro Filho
Atualizada em 2012-07-17
Considerações Iniciais
Péricles Pinheiro Filho
• Representante do fabricante de medidores de Tarifas Horosazonais de 1992 à
1996
• Estudioso de Geração Distribuída Diesel na Ponta (GDDP) desde 1995.
• Colaborador do INEE desde 1996
• Assessor da SDMO em 2002.
• Consultor da GERASTAR Geradores em 2005 e 2010.
Objetivos
• Motivar a discussão sobre um assunto ainda não estudado.
• Contribuir com os agentes do setor elétrico.
• Influenciar no sentido da eficiência energética / cogeração.
• Propor o início de um estudo mais aprofundado.
Não é Objetivo
• Não é nosso propósito incentivar qualquer polêmica.
• Não é uma crítica, tão somente uma análise da questão GDDP.
• Não estamos nos posicionando a favor ou contra.
• Não estamos afirmando que é fácil ou difícil investigar este fenômeno.
Queremos apenas acusar a existência da
questão e analisá-la.
Documentos do Setor
Anuário estatístico de
energia elétrica 2011
Atlas de Energia Elétrica
do Brasil – 3ª edição
Balanço Energético
Nacional - 2011
Projeção da demanda de
energia elétrica 2012-2021
Plano Decenal de
Expansão de Energia 2020
Plano Anual da Operação
Energética - PEN 2011
Não existe nenhuma informação nos documentos publicados pelos órgãos
responsáveis pelo setor elétrico brasileiro
Perguntas
• Qual a potência instalada da GDDP?
• Qual a quantidade de energia elétrica gerada?
• Qual a contribuição da GDDP na expansão do Sistema
Interligado Nacional - SIN?
• O SIN ou a rede de distribuição suportariam a carga sem GDDP?
• É necessário regulamentar?
• Qual o impacto ambiental?
• Quanto se consome de diesel na GDDP?
• Existem alternativas?
Apresentação da Questão
Questão Central
• A demanda máxima diária do SIN tem se deslocado para o horário de
14:00hs às 16:00hs durante os dias mais quentes.
• Quais são as causas do deslocamento da Demanda Máxima
Instantânea Diária (DMID)?
• Quais as implicações deste fenômeno?
Curva de Demanda Diária Típica Histórica até 2010
A Demanda máxima sempre ocorria no horário de ponta
Curva de Demanda Máxima Diária após 2010
Diversas razões: desligamentos, deslocamentos de carga, e
GDDP
A Demanda Máxima Instantânea Diária, está ocorrendo no SIN em todos os dias úteis mais quentes, fora do horário de ponta, deste OUT 2010
Ponta Seca* = Fora Ponta Seca* =
Geração Diesel =
2029,23 R$/MWh 249,60 R$/MWh +- 600,00 R$/MWh
A Causa
* Tarifa com impostos - Fonte: Light S.A.
Fonte : VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DE UM GERADOR A DIESEL OPERANDO NO HORÁRIO DE PONTA DO IFTO CAMPUS- PALMAS Autores : Reginaldo ROCHA, Wellington SILVA; Fabio ALBUQUERQUE; Sergio SILVA, IFTO-Campus Palmas, END.: 310 SUL, Avenida LO 05, S/N, [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
: R$ 44.371,21 - R$ 26.899,44 = R$ 17.473,91
O Negócio GDDP – Ref. 2009
Fornecedores
Fonte : site da empresa
Fornecedores - CUMMINS
Fonte : site da empresa
60.113 kVA = 48.090 kW
Standby Prime Grupo Gerador Horário de Ponta Energia Gerada
kVA kWe
Consumo comb.
Média l/kWe litros / Mês litros / Ano Mês Ano
(l/h) (100% carga)
0,2570608
3 horas por dia útil, 18 dias úteis por mês
3 12
3 12
18 18
Hipotético 48.000 kW 12.338,92 0,26 666.302 7.995.619 2.592 MWh 31 GWh
Fornecedores - CUMMINS
Fonte : site da empresa
1 empresa
37 negócios
48 MW potência instalada
31 GWh de energia por ano
7.995.619 litros de diesel por ano
Fornecedores - CUMMINS
Fonte : site da empresa
•Mais de 60.000 grupos
geradores
comercializados.
•Mais de 5.000 empresas
operando com grupos
geradores em horário
de ponta.
Fornecedor - STEMAC
Fonte : site da empresa
Fornecedor – BR PETROBRAS
Fonte : site da empresa
Fornecedor – CPFL
Fonte : site da empresa
Demanda Máxima Instantânea em 2011- 2012 - ONS
Demanda Máxima Instantânea em 2011- 2012 - ONS
Demanda Máxima Instantânea – FEV 2012 – ONS
Diferença
SIN 4.481
SE/CO 1.504
SUL 1.668
NORDESTE 354
NORTE 43
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Verão 2012
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Inverno 2011
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Curva de Demanda Diária
Fonte : ONS
Curva de Demanda Diária - Verão
Fonte : ONS
A queda entre 16h00 e o momento da demanda mínima durante o HP
atinge
-13.283 MW já a retomada atinge
7.111 MW e a diferença entre 16h00 e 22h00 chega a
-6.171,67.
Por outro lado, no domingo, os GERADORES não funcionam e o
aumento de demanda entre 16h00 e 22h00 tem a mesma magnitude da
queda durante a semana.
12.882 MW.
A
C
B
Curva de Demanda Diária - Inverno
A C
B
No Inverno, durante os dia úteis da semana, a diferença entre FP e HP
atinge no máximo
530 MW na 4ª feira ocorre até uma pequena queda.
Quanto à diferença da demanda entre 16h00 e 22h00, mesmo após o
expediente, quando considerável quantidade de carga já foi desligada,
verifica-se um acréscimo de demanda de até
1.512 MW. No domingo, entretanto, observa-se um acréscimo da demanda entre
16h00 e 22h00 da mesma ordem de grandeza observada no VERÃO.
9.517 MW.
Fonte : ONS
Grupo Gerador Diesel de Referência
Standby Prime Grupo Gerador Horário de Ponta Energia Gerada
kVA kWe
Consumo comb.
Média l/kWe
litros / Mês litros / Ano Mês Ano
(l/h) (100% carga)
0,2570608
3 horas por dia útil. 20 dias uteis por mês
3 12
3 12
18 18
Hipotético 100 kW 25,71 0,26 1.388 16.658 5.400 kWh 0,065 GWh
460 347 kW 87,20 0,25 4.709 56.506 18.738 kWh 0,225 GWh
500 364 kW 91,50 0,25 4.941 59.292 19.656 kWh 0,236 GWh
635 480 kW 126,20 0,26 6.815 81.778 25.920 kWh 0,311 GWh
700 508 kW 131,90 0,26 7.123 85.471 27.432 kWh 0,329 GWh
750 550 kW 139,00 0,25 7.506 90.072 29.700 kWh 0,356 GWh
1260 912 kW 243,60 0,27 13.154 157.853 49.248 kWh 0,591 GWh
1500 1.088 kW 284,50 0,26 15.363 184.356 58.752 kWh 0,705 GWh
2040 1.480 kW 373,60 0,25 20.174 242.093 79.920 kWh 0,959 GWh
2500 1.820 kW 463,30 0,25 25.018 300.218 98.280 kWh 1,179 GWh
Grupo Gerador Diesel de Referência
Horário de Ponta
Grupo Gerador
Potência Instalada Litros por Ano Energia Gerada por
Ano UNIDADE: 10³
m³ ano
1 0,1 MW 16.658 litros 0,06 GWh 0,02
1.000 100,0 MW 16.657.540 litros 64,80 GWh 16,66
10.000 1000,0 MW 166.575.396 litros 648,00 GWh 166,58
20.000 2000,0 MW 333.150.793 litros 1.296,00 GWh 333,15
30.000 3000,0 MW 499.726.189 litros 1.944,00 GWh 499,73
40.000 4000,0 MW 666.301.585 litros 2.592,00 GWh 666,30
50.000 5000,0 MW 832.876.981 litros 3.240,00 GWh 832,88
60.000 6000,0 MW 999.452.378 litros 3.888,00 GWh 999,45
70.000 7000,0 MW 1.166.027.774 litros 4.536,00 GWh 1.166,03
80.000 8000,0 MW 1.332.603.170 litros 5.184,00 GWh 1.332,60
90.000 9000,0 MW 1.499.178.567 litros 5.832,00 GWh 1.499,18
100.000 10000,0 MW 1.665.753.963 litros 6.480,00 GWh 1.665,75
Estimativa Conservadora Estimativa Agressiva Estimativa Moderada
Grupo Gerador Diesel de Referência
Brasil Energia 01.12.2001 - Claudia Costa
“crescimento da ordem de 220% na importação de grupos geradores“
“nos primeiros sete meses de 2001, as importações chegaram a US$ 230 milhões, US$
160 milhões superior ao mesmo período do ano passado.”
“Leon Heimer e Stemac, nos primeiros meses de crise apresentaram um aumento de
300% a 400% nas vendas.”
“ Segundo João Luís Buneder, vice-presidente da Stemac, o faturamento neste ano deverá
fechar em torno de R$ 300 milhões.”
“De maio até o mês de julho, durante o pico do racionamento, a empresa vendeu 2.300 grupos geradores, e deve manter, nos próximos meses, uma média de 500 unidades por mês. Comparando com o ano de 2000, a média mensal de vendas era de 200 unidades.”
“Jayme Queiroz, da Cummins, está investindo no biênio US$ 5 milhões no país.
“Sotreq, principal revendedora da Caterpillar, apresentou também um crescimento de
300% no ano de 2001.”
Implicações
Implicações
• Planejamento do setor energético
• Segurança e expansão do SIN
• Deterioração financeira das distribuidoras
• Política tarifária da energia elétrica e do diesel
• Produção de petróleo x demanda de diesel x importação
• Uso eficiente do gás natural na cogeração x despacho de térmicas
• Competitividade do setor industrial brasileiro x dólar x custo Brasil
• Emissões
Informações Diversas
Informações diversas sobre os diversos
aspectos relacionados à questão em
discussão.
Tarifa e Encargos
A tarifa horo-sazonal azul, em tese
aplicada aos consumidores com maior
fator de carga, possui dois valores de
tarifa para demanda (ponta e fora de
ponta) e quatro para energia (ponta e fora
de ponta nos períodos úmido e seco). Já
a tarifa horo-sazonal verde possui apenas
um valor de tarifa de demanda que
independe do posto tarifário e quatro
valores de tarifa de energia. Essa
modalidade é aplicável somente para os
consumidores do Grupo A até 69 kV.
SÉRGIO KINYA FUGIMOTO
ESTRUTURA DE TARIFAS DE ENERGIA ELÉTRICA -
ANÁLISE CRÍTICA E PROPOSIÇÕES METODOLÓGICAS
Tese apresentada à Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo para obtenção do Título de Doutor em
Engenharia. Área de concentração: Engenharia Elétrica.
Orientador: Prof. Dr. Carlos Márcio Vieira Tahan
São Paulo - 2010
Desconto na Tarifa
Desconto na Tarifa
Desconto na Tarifa
Saúde Financeira das Distribuídoras
Preços Relativos
Capacidade de Armazenamento dos Reservatórios
Desconto anunciado em 07-2012
Com a redução de 10% nas tarifas de energia, anunciado pelo Governo, cerca de R$ 10
bilhões serão, nos próximos anos, realocados para consumo e/ou investimento, o que,
provavelmente, provocará um aumento da demanda de energia.
Risco do Sistema
Energia Eólica
Prof. Dr. Dorel Soares Ramos – [email protected]
Complementaridade entre a geração Hidráulica e a Eólica
Energia Eólica
• A energia eólica é uma forma de economizar “água” nos reservatórios no período seco.
• Entretanto no período úmido, VERÃO, o SIN necessita de potência, o que esta fonte não fornece.
MWméd
Energia Eólica
Energia Eólica
Capacidade de Geração do Brasil
Empreendimentos em Operação
Tipo Quant. Potência
(MW)
CGH 385 228,86
EOL 79 1.638,23
PCH 419 4.021,82
UFV 8 1,49
UHE 199 78.826,64
UTE 1.569 32.075,27
UTN 2 2.007,00
Total 2.661 118.799,33
Empreendimentos em Construção
Tipo Quant. Potência
(MW)
CGH 1 0,84
EOL 60 1.475,50
PCH 52 0,56
UFV - -
UHE 12 18.282,40
UTE 44 5.946,11
UTN 1 1.350,00
Total 170 27.641,44
Empreendimentos em Construção
Tipo Quant. Potência
(MW)
CGH 58 39,14
EOL 221 6.111,00
PCH 131 1.824,90
UFV - -
UHE 12 2.529,04
UTE 142 9.969,70
UTN - -
Total 564 20.473,34
Diversas obras estão atrasadas, algumas térmicas têm sido canceladas, a energia eólica tem
ocupado um espaço na matriz, o setor sucroalcooleiro não está em um bom momento, ou seja
tudo isso cria uma insegurança de oferta e energia nos próximos anos.
Estimulos para a Economia
O Governo neste ano de 2012 tem adotado
diversas medidas para estimular a economia,
principalmente para o setor industrial. Os
efeitos certamente devem pressionar o
aumento de demanda por energia a partir do
próximo ano.