Upload
cbe2012
View
717
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Citation preview
1A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Rio de Janeiro, 23/10/2012
Desafios do Operador Nacional do Sistema Elétrico com as Fontes Limpas na Matriz de
Energia Elétrica
XIV Congresso Brasileiro de Energia
“Mesa 2 – Energia Limpa: Viabilidade e Desafios”
Francisco ArteiroDiretor de Planejamento e
Programação
2A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Visão Geral do Sistema Interligado Nacional – SIN
Fontes Limpas X Intermitência
Planejamento e Programação da Operação do SIN
O Presente e o Futuro - Desafios
Sumário da apresentação
3
Visão Geral do
Sistema Interligado Nacional - SIN
4A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Características Gerais do SIN
• O SIN cobre dois terços do território nacional: 5 milhões de km², estendendo-se do Pará ao Rio Grande do Sul.
• O SIN atende cerca de 98% do consumo de energia elétrica do país.
• Geração hidroelétrica é predominante: cerca de 74,6% da capacidade instalada.
• Geração térmica complementar com diversas fontes: nuclear, carvão, gás natural, óleo combustível, diesel = cerca de 20%.
• Pequena participação (~4%) de outras fontes renováveis: eólicas e biomassa.
• Rede Básica de Transmissão (≥ a 230 kV) com grande extensão.
Sistemas Isolados
SistemaInterligadoNacional
+3.400km
+3.
400k
m
5A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Características da Produção Hidráulica
Múltiplos proprietários: 35 empresas públicas e privadas têm 141 usinas hidro (>30MW) em 14 bacias hidrográficas – 85.690 MW.
Há atualmente 69 usinas com reservatório (regulação mensal ou acima), 68 a fio d’água e 4 usinas de bombeamento.
Com as novas usinas em construção, as hidroelétricas totalizarão 103 GW em 2016.
Interdependência entre usinas e bacias para produção requer a coordenação centralizada da operação do SIN.
Múltiplos proprietários: 35 empresas públicas e privadas têm 141 usinas hidro (>30MW) em 14 bacias hidrográficas – 85.690 MW.
Há atualmente 69 usinas com reservatório (regulação mensal ou acima), 68 a fio d’água e 4 usinas de bombeamento.
Com as novas usinas em construção, as hidroelétricas totalizarão 103 GW em 2016.
Interdependência entre usinas e bacias para produção requer a coordenação centralizada da operação do SIN.
Cemig
Furnas
AES-Tiete
CESP
CDSA
Consorcios
Copel
Tractebel
ITAIPUBINACIONAL
Rio Grande
Rio ParanaibaRio Tietê
Rio Paranapanema
Rio Iguaçu
Jacui
Paraíba do Sul
Uruguai
Grande
Paranaíba
Iguaçu
Tocantins
Xingu
São Francisco
Parnaíba
Paranapanema
Paraguai
Madeira
Integração de Bacias
Paraná/Tietê
6A energia que liga o PaísA energia que liga o País
A Importância Estratégica da Transmissão
• Rede Básica tem múltiplos proprietários: 72
• Além da função transporte de energia das usinas aos centros de carga, permite: a otimização econômica
do uso dos recursos energéticos do SIN
melhoria da segurança elétrica
Extensão de linhas de transmissão ≥ 230 kV (km)
ano 2002 2010 2012 2019
km 72.500 98.649 116.000 132.379 (*)(*) Fonte EPE
7
Fontes Limpas
Intermitência
8A energia que liga o País
ENA Norte
ENA Nordeste
ENA Sudeste/C.Oeste
ENA Sul
Variabilidade e Sazonalidade Hidrológica
MWmed
9A energia que liga o PaísA energia que liga o País
S: 19.6186,8%
NE: 51.85918.1%
N: 14.2675,0%
287.009 MWmêsTotal do SIN
xxx.xxx MWmêsxx,x % do SIN
Legenda:Cap.armazenamento
SE: 201.26570,1%
Diversidade do Armazenamento
10A energia que liga o País
,
44 IMPACTOS DO USO DO POTENCIAL HIDRELÉTRICO POR REGIÃO
10
113GW43%
113GW43%
Riscos de inundação de grandes áreas de florestas tropicais
Conflito de usos: navegação, agricultura,
terras indígenas e biodiversidade
Riscos de inundação de grandes áreas de florestas tropicais
Conflito de usos: navegação, agricultura,
terras indígenas e biodiversidade
36GW14%
36GW14%
26GW11%
26GW11%
Escassez e poucos rios perenes
Conflitos de uso: agricultura (irrigação)
Escassez e poucos rios perenes
Conflitos de uso: agricultura (irrigação)
43GW16%
43GW16%
42GW16%
42GW16%
Enchentes e poluição agruindustrial, rios fronteiriços
Conflitos de uso: agricultura e turismo
Enchentes e poluição agruindustrial, rios fronteiriços
Conflitos de uso: agricultura e turismo
Perspectiva de Geração Hidroelétrica
11A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Fonte : ONS Ref. Maio/2011
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
p.u.
(MW
mês
/MW
ano)
SIN - Complementaridade entre as fontesAno 2015 (Base PEN 2011)
PCT EOL UHEs
Período seco do SIN
Safra da cana-de-açucar
Eólicas
11
Sinergia das diversas Fontes
Complementaridade Média Anual
Bio
12A energia que liga o PaísA energia que liga o País 12
Sinergia das diversas Fontes
Complementaridade Verificada
13A energia que liga o País
Região NE
- Ventos alísios
- predomínio de SE - constantes ao longo do ano
Região Sul
- afetada por vários sistemas meteorológicos
- variações bruscas de intensidade e direção
Características do Vento
14A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Perspectiva de Geração Eólica no Brasil
15A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Projeto Inédito no Brasil
Contratação do INESC/Porto
Suporte técnico e transferência de tecnologia à UFPE/FADE
Simulação de casos em plataforma própria para estabelecimento de “benchmarking”
“road map” para evolução e desenvolvimento continuado do sistema de previsão
Região NE - Previsão de Geração Eólica
Previsão Eólica - Estado da Arte
16A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Mínimo diário 1º Sem/2011: 2,6 MWmed
Máximo diário 1º Sem/2011: 218,2 MWmed
Mínimo diário 2º Sem/2011: 14,6 MWmed
Máximo diário 2º Sem/2011: 236,3 MWmed
Mínimo diário 1º Sem/2012: 8,1 MWmed
Máximo diário 1º Sem/2012: 219,6 MWmed
Acompanhamento Geração Eólica – Região Sul
17A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Mínimo diário 1º Sem/2011: 1,4 MWmed
Máximo diário 1º Sem/2011: 154,2 MWmed
Mínimo diário 2º Sem/2011: 24,1 MWmed
Máximo diário 2º Sem/2011: 367,4 MWmed
Mínimo diário 1º Sem/2012: 27,7 MWmed
Máximo diário 1º Sem/2012: 368,1 MWmed
Acompanhamento Geração Eólica – Região NE
18A energia que liga o PaísA energia que liga o País
04/09/2012 05/09/2012
Acompanhamento Geração Eólica – Região Sul
19A energia que liga o PaísA energia que liga o País
13/09/2012 14/09/2012
Acompanhamento Geração Eólica – Região NE
20A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Integração das Fontes Renováveis Alternativas
Geração Eólica (Modalidade geração dispersa):
•Desenvolver modelos de previsão de geração (até 72 horas antes) a partir do acompanhamento dos dados históricos, das previsões das condições climáticas e dos dados topográficos;
•Estabelecer estratégias de reserva de potência, para fazer frente ao caráter intermitente do vento e as imprecisões da previsão (particularmente para variações bruscas de vento);
•Acompanhamento de desempenho dinâmico do conjunto de parques eólicos conectados a um mesmo barramento da rede elétrica, em função do eventual valor baixo de relação de curto-circuito;
•Estabelecimento de requisitos de supervisão de forma a “enxergar” a geração eólica em montante adequado;
•Avaliação de centros de despacho regionais para concentrar a operação e relacionamento de um conjunto destas fontes com o operador do sistema;
•Monitoração de valores de indicadores de qualidade de energia elétrica, principalmente os indicadores de distorção harmônica e flutuação de tensão.
21A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Avaliação dos impactos decorrentes das intermitências relacionadas à operação em regime normal de grandes montantes de geração eólica regionalizada.
Necessidade de reserva adicional de potência nas usinas hidrelétricas.
Necessidade de recursos extras de controle rápido de tensão nas grandes interligações.
Necessidades de novas soluções estruturais robustas o suficiente para possibilitar troca de grandes montantes de geração com mínimo impacto na frequência e tensões da rede.
Avaliação dos impactos decorrentes de contingências na rede, especialmente nas interligações, buscando evitar sua propagação.
Avaliação dos impactos decorrentes das intermitências relacionadas à operação em regime normal de grandes montantes de geração eólica regionalizada.
Necessidade de reserva adicional de potência nas usinas hidrelétricas.
Necessidade de recursos extras de controle rápido de tensão nas grandes interligações.
Necessidades de novas soluções estruturais robustas o suficiente para possibilitar troca de grandes montantes de geração com mínimo impacto na frequência e tensões da rede.
Avaliação dos impactos decorrentes de contingências na rede, especialmente nas interligações, buscando evitar sua propagação.
Questões Relevantes
22A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Perspectiva de Geração Solar no Brasil
Fonte: Atlas Brasileiro de Energia Solar – INPE/2006
Valores anuais médios da irradiação solar do Brasil:
1.550 a 2.370 kWh/m²
Valores de referência no mundo:
Média Europa: 1.200 kWh/m²
Oriente Médio:
1.800 – 2.300 kWh/m²
23A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Intermitência da Geração Solar
24A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Perspectiva de Geração Biomassa no Brasil
Fonte: Única/COGEN 2009
25
Planejamento e Programação da Operação do SIN
26A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Repartir adequadamente a geração entre usinas termoelétricas, e hidroelétricas a fim de minimizar o custo da operação, respeitando-se as restrições operativas
O “Problema” da operação ótima e segura
Abatidas da carga
Outras Fontes
Custo de operaçãoCVU
($/MWh)
Condições hidrológicas (m3/s)
27A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Operação Hidrotérmica - Desafios
Decisão FuturoAfluências Consequências
Úmidas
Secas
Úmidas
Secas
Usar Água
Guardar Água
OK
OK
Ações do ONS para evitar déficit
Vertimento =Desperdício
Geração TérmicaMinimizada
Geração TérmicaMaximizada
28A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Novos paradigmas da abordagem do “Problema”
Corte de carga (déficit)
Geração Térmica
Geração Hidráulica
Intercâmbio entre regiões
OBJETIVO:
Minimizar custo total,do presente ao futuro, através de decisões de:
Restrições operativasRestrições hidráulicasSujeito a
Restriçõesde SegurançaOperativa(CAR/POC)
29A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Geração Térmica(Recurso
Previsível)
GT Inflexível
GT Flexível
• Independem do CVU
• Aumentam a segurança
• Normalmente despachadas
• Aumentam segurança
CVU baixoCVU baixo
• Despachadas por ordem de mérito somente a partir da caracterização de condições hidrológicas adversas
• Utilizadas por segurança energética quando da aplicação de POCP
CVU altoCVU alto
Características da Oferta TérmicaCaracterísticas da Oferta Térmica
Novos paradigmas da abordagem do “Problema”
“Esvaziam os reservatórios”
30A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Planejamento e Programação da Operação
Etapas de Estudos e Cadeia de Modelos Matemáticos
Médio prazo
Curto prazo
Programação diária
horizonte: 1 mêsetapas: semanais
horizonte: 1 a 4 diasetapas: ½ hora
horizonte: 5 anosetapas: mensais
NEWAVE
DECOMP
DESSEM
PEN
PMO
PDE
PEN Plano Energético Anual
PMO Programa Mensal da Operação PDE Programa Diário Eletroenergético
Mais incertezas e menos detalhes
Menos incertezas e mais detalhesfuturofuturo
revisões
revisões semanais
revisões diárias
31A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Planejamento de Médio PrazoFunção de Custo Futuro
Planejamento de Médio PrazoFunção de Custo Futuro
Análise das Condições de Atendimento à Carga;
Estimativas de CMO, Intercâmbios, Geração Térmica, Evolução Armazenamento
Cadeia do Planejamento e Programação da Operação Energética – Produtos
AgentesAgentesDeck
NewaveDeck
Newave
Calculo PLDCalculo PLD
MME / CMSE / ANEELMME / CMSE / ANEEL
Programação Diária– Diretrizes Eletroenergéticas
Programação Diária– Diretrizes Eletroenergéticas
Despacho Térmico; Intercâmbio entre Subsistemas
CMO por Subsistema / Patamar
Metas de Geração e Armazenamento por Usina
Planejamento de Curto Prazo– Políticas Energéticas
Planejamento de Curto Prazo– Políticas Energéticas
Previsão de Carga; Programa de Geração (Hidro + Termo)
Intercâmbio entre subsistemas
Diretrizes Eletroenergéticas para Operação em Tempo Real
DeckDecomp
DeckDecomp
PENPEN
PMOPMO1 mês a frente
1 dia a frente
1 ano a 5 anos a frente
32
ReservatórioReservatórioSubestaçãoSubestação
Casa de ForçaCasa de Força
VertedouroVertedouro
Vazão Vazão TurbinadaTurbinada
e taxa de e taxa de variação variação máximamáxima
Vazão VertidaVazão Vertida
e taxa de variação e taxa de variação máximamáxima
Vazão Vazão DefluenteDefluente
e taxa de e taxa de variação variação máximamáxima
BarragemBarragem
NA NA JusanteJusante
e taxa de e taxa de variação variação máximamáxima
Nível d’água MínimoNível d’água Mínimo
Nível d’água MáximoNível d’água Máximo Taxa de Variação Máxima de NívelTaxa de Variação Máxima de Nível
Restrições Hidráulicas na Operação do SIN
33
TURBINA
AFLUÊNCIAAFLUÊNCIA
CASA DE FORÇA
GERADORGERADOR
CANAL DE FUGA
DEFLUÊNCIADEFLUÊNCIA
N.A.min
restrição de volume (hm3)
restrição elétrica (MW)
restrição de defluência (m3/s)
~ 99 restrições
~ 35 restrições
~ 117 restrições
Restrições Hidráulicas na Operação do SIN
Situação atual
34
USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA
CONDICIONANTES AMBIENTAIS
CONTROLE DE CHEIAS
hidroviassaneamento
controle de cheias
Natureza das Restrições Hidráulicas
35
O Futuro
Desafios
36A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Modelo de Expansão da Oferta
Preços dos Contratos
resultados de leilões
Preços dos Contratos
Livremente negociados
A totalidade do mercado deve estar 100% contratada.A totalidade do mercado deve estar 100% contratada.
LEN A - 3LEN A - 5Leilões Projetos Estruturantes, LER/LFA (Eólicas, Biomassa, Solar)
Definem as características da OfertaDefinem as características da Oferta
37A energia que liga o PaísA energia que liga o País
A Matriz de Energia Elétrica – 2012 a 2016 (*)
Tipo2011 2016
Crescimento 2011-2016
MW % MW % MW %
Hidráulica 87.791 78,7 103.447 71,2 15.656 18
Nuclear 2.007 1,8 3.395 2,3 1.388 69
Gás / GNL 9.263 8,3 12.686 8,7 3.423 37
Carvão 1.765 1,6 3.205 2,2 1.440 82
Biomassa 4.999 4,5 6.811 4,7 1.812 36
Óleo / Diesel
4.451 4,0 7.657 5,3 3.206 72
Eólica 1.342 1,1 8.176 5,6 6.834 509
Total 111.618 100 145.377 100 33.759 29
(*) Objeto de Leilões de Energia Nova (A-3, A-5, LER, LFA, Leilões Estruturantes)
38A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Geração Eólica – 2012 a 2016
SIN [MW]TOTAL 6.265,03241 EMPREENDIMENTOS
Montante Contratado [MW]2º LER/2009 (2012) 323,602º LFA/2010 (2013) 150,003º LER/2010 (2012) 261,00
12º LEN A-3/2011 (2014) 265,604º LER/2011 (2014) 148,80
13º LEN A-5/2011 (2016) 149,90TOTAL 1.298,90
Montante Contratado [MW]2º LER/2009 (2013) 549,272º LFA/2010 (2013) 829,003º LER/2010 (2012) 227,40
12º LEN A-3/2011 (2014) 52,804º LER/2011 (2014) 405,36
13º LEN A-5/2011 (2016) 321,80TOTAL 2.385,63
Montante Contratado [MW]2º LER/2009 (2012) 543,002º LFA/2010 (2014) 150,00
12º LEN A-3/2011 (2014) 103,604º LER/2011 (2014) 174,50
13º LEN A-5/2011 (2014) 328,00TOTAL 1.299,10
Montante Contratado [MW]2º LER/2009 (2012) 30,00
TOTAL 30,00
Montante Contratado [MW]2º LER/2009 (2012) 50,002º LFA/2010 (2013) 226,203º LER/2010 (2012) 20,00
12º LEN A-3/2011 (2013) 492,004º LER/2011 (2014) 132,40
13º LEN A-5/2011 (2015) 119,60TOTAL 1.040,20
Montante Contratado [MW]13º LEN A-5/2011 (2016) 57,60
TOTAL 57,60
Montante Contratado [MW]12º LEN A-3/2011 (2013) 75,60
TOTAL 75,60
Montante Contratado [MW]12º LEN A-3/2011 (2014) 78,00
TOTAL 78,00
(ano) = ano de entrega
39A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Geração a Biomassa – 2012 a 2016
SIN [MW]TOTAL 1.160,0320 EMPREENDIMENTOS
Montante Contratado [MW]1º LER 2008 (2012) 257,534º LER 2011 (2014) 50,00
13º LEN A-5/2011 (2014) 50,00TOTAL 357,53
Montante Contratado [MW]1º LFA A-3/2007 (2012) 20,00
TOTAL 20,00
Montante Contratado [MW]1º LFA A-3/2007 (2012) 50,00
1º LER 2008 (2012) 162,002º LFA A-3/2010 (2013) 25,00
3º LER 2010 (2013) 33,004º LER 2011 (2012) 187,00
TOTAL 457,00
Montante Contratado [MW]1º LER 2008 (2013) 72,704º LER 2011 (2012) 30,00
TOTAL 102,70
Montante Contratado [MW]4º LER 2011 (2014) 30,00
12º LEN A-3/2011 (2014) 67,80TOTAL 97,80
Montante Contratado [MW]1º LER 2008 (2013) 45,00
TOTAL 45,00
Montante Contratado [MW]3º LER 2010 (2013) 80,00
TOTAL 80,00
(ano) = ano de entrega
40A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Evolução do Volume Útil Acumulado e da Potência Instalada (Geração Hidráulica) no SIN
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
110.000
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2014
Po
tên
cia
In
sta
lad
a - H
idro
(MW
)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
Vo
lum
e Ú
til (1
00
0 h
m3 )
Potência Instalada
Volume Útil
Três Marias -15,3 .
103hm3
Furnas
- 17,2 . 103hm3
Os 13 maiores reservatórios identificados na figura possuem volume útil maior que 5 x 103 hm3 e, juntos, correspondem a 74% do Volume Útil total acumulado no
Nova Ponte
- 10,4 . 103hm3
Serra da Mesa
- 43,3 . 103hm3
Emborcação
- 13,1 . 103hm3
Tucuruí
- 39,0 . 103hm3
Ilha Solteira eTrês Irmãos - 16,3 .
103hm3
Marimbondo - 5,3 .
103hm3
Capivara - 5,7 . 103hm3
Sobradinho - 28,7 . 103hm3
São Simão - 5,5 . 103hm3
Á. Vermelha - 5,2 . 103hm3
Itumbiara - 12,5 . 103hm3
Crescimento no Período 2000-2014
Potência Instalada -> 47,2% Volume Útil -> 10,8%
Perda da Capacidade de Regularização
41A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Evolução do Grau de Regularização SIN
5,6 5,5
5,4
5,1 5,0
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
250.000
260.000
270.000
280.000
290.000
300.000
310.000
320.000
330.000
2012 2013 2014 2015 2016
EA
RM
AX
/CA
RG
A (
mes
es d
e es
toq
ue)
*
EA
RM
AX
(MW
mês
)
ENERGIA ARMAZENADA MÁXIMA X GRAU DE REGULARIZAÇÃO
*Estão abatidas a inf lexibilidade térmica e a geração das usinas não simuladas.
Plano Decenal 20202020
Meses de estoque
Capacidade de estoque
42A energia que liga o PaísA energia que liga o País
SUL - Oferta (MWmed) 2013 2014 2015 2016
UHE TOTAL 6.933 6.945 7.015 7.266
UTE TOTAL 1.374 1.374 1.374 1.374
PCHs, PCTs e UEEs 1.028 1.254 1.291 1.331
OFERTA TOTAL 9.335 9.573 9.680 9.971
CARGA 10.483 10.873 11.278 11.698
BALANÇO (1.148) (1.300) (1.598) (1.727)
LER (1º, 2º e 3º) 54 87 116 116
Balanço com LER (1.094) (1.213) (1.482) (1.611)
Balanço Estático de Garantias Físicas - Sul
Plano da Operação 2012/2016 – PEN 2012 (agosto)
43A energia que liga o PaísA energia que liga o País
~~~~
~~CargaGH
Gernão simuladas
GT
Obs.1: Pior ENA do histórico = 34% MLT.Obs.2: Cerca de 21% MLT no período abr - junho em 2006 e 2009.Obs.3: Considera a indisponibilidade da LT 500 kV C2 Ibiuna-Bateias (limite 7.200 MW rede completa a partir da entrada da LT Foz – Cascavel do Oeste em dez/11)
Importação
Balanço Estático do Sul em Situações CríticasPEN 2012 - Agosto
(MWmed) 2012 2013 2014 2015 2016
Carga 10.106 10.483 10.873 11.278 11.698
GTmax 1.417 1.535 1.511 1.511 1.511
Intercâmbio 5.300 5.300 5.300 5.300 5.300
Não simuladas 907 1082 1341 1407 1447
ENA necessária* 2.482 2.566 2.721 3.060 3.440
% MLT 28% 29% 31% 35% 39%
* Necessária para fechar o balanço (MWmed/%MLT)
44A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Desafio de Geração de Médio Prazo – Leilões Regionais por Fonte
Comentário:1) Default estrutural de oferta na região Sul é suprido por importação de energia do Sudeste. Condições hidrológicas adversas em outras regiões e/ou indisponibilidades nas interligações inter-regionais podem limitar a capacidade de exportação para a Região Sul
2) Aumento da capacidade de exportação do Sudeste através de expansão da transmissão é recomendável, ainda que não equacione completamente a questão
Com isso, recomenda-se avaliar leilão regional por fonte, em situações especiais
45A energia que liga o País
Características das Usinas da Amazônia
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembromáximo 3283,5 3283,5 3283,5 3283,5 3283,5 3283,5 3089,1 2705,5 2479,5 2433,4 2793,4 3262,7média 3084,2 3013,5 2799,4 2847,1 3083,9 2709,5 1900,2 1223,9 925,3 1108,1 1700,0 2506,1mínimo 2189,8 2323,5 2256,1 2195,7 2210,7 1202,0 651,1 397,2 232,6 622,5 935,1 1533,8
0100200300400500600700800900
100011001200130014001500160017001800190020002100220023002400250026002700280029003000310032003300
MW
med
JirauGer.
Máxima3.283,5
Máxima
Média
Mínima
Perfil de Geração – UHE Jirau
46A energia que liga o País
Características das Usinas da Amazônia
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembromáximo 3134,7 3134,7 3134,7 3134,7 3134,7 3108,2 2850,5 2573,3 2405,3 2370,8 2638,7 3088,0média 2892,0 2798,9 2557,4 2611,9 2881,1 2577,7 1931,0 1338,6 1049,0 1230,8 1765,0 2416,4mínimo 2182,3 2015,6 1949,8 1896,1 2198,7 1333,9 776,7 491,2 296,2 747,3 1074,3 1637,2
0100200300400500600700800900
100011001200130014001500160017001800190020002100220023002400250026002700280029003000310032003300
MW
med
Santo Antônio
Ger. Máxima3.134,7
Máxima
Média
Mínima
Perfil de Geração – UHE Santo Antônio
47A energia que liga o País
Características das usinas da Amazônia
Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro
Máxima 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.337 3.664 1.759 1.113 1.619 3.146 7.680
Média 5.870 9.553 10.539 10.539 10.149 5.394 2.156 1.099 702 765 1.358 2.842
Mínima 520 4.098 8.955 9.542 6.469 1.941 937 552 212 202 293 699
Geração Máxima 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679 10.679
-
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
11.000
MWmed
Máxima
Média
Mínima
Ger. Máxima10.679
Perfil de Geração – UHE Belo Monte
48A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Características da Expansão da Oferta
Usinas hidrelétricas de grande capacidade, sem reservatório de acumulação, com grande produção no período chuvoso e baixa produção no período seco, causando uma acentuada sazonalidade da oferta.
Projetos hidrelétricos distantes dos grandes centros de carga, exigindo sistemas de transmissão extensos para o transporte de grandes blocos de energia no período chuvoso e pequenos montantes nos períodos secos.
Usinas hidrelétricas de grande capacidade, sem reservatório de acumulação, com grande produção no período chuvoso e baixa produção no período seco, causando uma acentuada sazonalidade da oferta.
Projetos hidrelétricos distantes dos grandes centros de carga, exigindo sistemas de transmissão extensos para o transporte de grandes blocos de energia no período chuvoso e pequenos montantes nos períodos secos.
Amazônia - Novas fronteiras da Hidroeletricidade
49A energia que liga o País
~~~~
~~
~~
~~
Belo Monte
Eólicas (*)
Teles PiresMadeira
Itaipu
Eólicas (*)
Uruguai
Argentina
1000 MW a
11200 MW
14000 MW
600 a 6300 MW
3480 MW
1.254 MW
4.875 MW
2000 MW
500 MW
SE
SUL
NE (Jul. 2014)
(Jul. 2014)
(*) conectadas à Rede Básica
Grandes usinas e Interligações internacionais
800 km
2400 km
1000 km
25000 km
~~
Integração de usinas a fio d’água distantes dos
centros de carga variando de 6.000 a 600 MW
(Madeira) e de 11.000 a 1.000 MW (Belo Monte), requerendo intercâmbio mínimo no período seco
Necessidade de expansão das interligações inter-regionais e dos grandes troncos de transmissão receptores regionais
Necessidade de expansão das interligações inter-regionais e dos grandes troncos de transmissão receptores regionais
50A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Constatações
Os principais reservatórios têm enchimento e esvaziamento com periodicidade anual.
O SIN perde capacidade de regularização devido a restrições ambientais.
Expectativa de crescimento da carga a taxas de 4 a 5% a.a.
Os principais reservatórios têm enchimento e esvaziamento com periodicidade anual.
O SIN perde capacidade de regularização devido a restrições ambientais.
Expectativa de crescimento da carga a taxas de 4 a 5% a.a.
Necessidade de complementação térmica e/ou fontes alternativas para a garantia do suprimento
51A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Constatações Adicionais
Deve haver equilíbrio entre a construção de hidrelétricas a fio d’água com restrições ambientais X necessidade de expansão termelétrica para garantir o atendimento energético e à ponta
Deve haver equilíbrio entre a construção de hidrelétricas a fio d’água com restrições ambientais X necessidade de expansão termelétrica para garantir o atendimento energético e à ponta
Qual o ponto ótimo de equilíbrio, considerando:
modicidade tarifáriamínimo custo global expansão & operação
redução da emissão de CO2
Qual o ponto ótimo de equilíbrio, considerando:
modicidade tarifáriamínimo custo global expansão & operação
redução da emissão de CO2 ?
52
O Atendimento à Demanda Máxima
53A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Curto Prazo 2012-2013SE/CO-S
Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs
(*)
40.000
45.000
50.000
55.000
60.000
65.000
70.000
75.000
80.000
85.000
90.000
MW
MESES
Disponibilidade de Potência com GT Máxima
Disponibilidade de Potência sem GT a Óleo
Demanda Máxima (Com Reserva Operativa)
Demanda Máxima (Sem Reserva Operativa)
Disponibilidade de Potência com GT Inflexível
Oferta Hidráulica
Capacidade Efetiva (Hidro + Term. Total)
(*) Folga para atender à ponta com térmica
Capacidade Efetiva (Hidro + GT sem Óleo)
GT Complementar p/ atendimento à ponta –aumento do custo de operação
54A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Curto Prazo 2012/2013SE/CO-S
Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000ag
o-12
set-1
2
ou
t-12
no
v-12
dez
-12
jan-
13
fev-
13
mar
-13
abr-1
3
mai
-13
jun-
13
jul-1
3
ago-
13
set-1
3
ou
t-13
no
v-13
dez
-13
MW
Inflexibilidade Geração Térmica Adicional
(*) 1.519 MW (*) 871 MW
(*) Despacho complementar médio - MW
545 MW
55A energia que liga o PaísA energia que liga o País
Estrutural 2014-2016SE/CO-S
40.000
45.000
50.000
55.000
60.000
65.000
70.000
75.000
80.000
85.000
90.000
MW
MESES
Disponibilidade de Potência com GT Máxima
Disponibilidade de Potência sem GT a Óleo
Demanda Máxima (Com Reserva Operativa)
Demanda Máxima (Sem Reserva Operativa)
Disponibilidade de Potência com GT Inflexível
Oferta Hidráulica
Capacidade Efetiva (Hidro + Term. Total)
(*) Folga para atender à ponta com térmica
(*)
Capacidade Efetiva (Hidro + GT sem Óleo)
GT Complementar p/ atendimento à ponta –aumento do custo de operação
Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs
56A energia que liga o PaísA energia que liga o País
SE/CO-S Estrutural 2014-2016
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
11.000
12.000
13.000
14.000
15.000
jan-
14
mar
-14
mai
-14
jul-1
4
set-1
4
no
v-14
jan-
15
mar
-15
mai
-15
jul-1
5
set-1
5
no
v-15
jan-
16
mar
-16
mai
-16
jul-1
6
set-1
6
no
v-16
MW
Inflexibilidade Geração Térmica Adicional
Disponibilidade GT Total (SE/CO-SUL) Disponibilidade GT Sem Óleo (SE/CO-SUL)
(*) 1.778 MW
(*) 2.741MW
(*) 2.625 MW
(*) 4.576 MW
(*) Despacho complementar médio - MW
Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs
57A energia que liga o PaísA energia que liga o País
OBS: As máquinas adicionais de Três Irmãos são representadas na usina Ilha Solteira Equivalente(*) Fonte: ABRAGE
Recursos para atendimento à ponta - Poços Existentes *
Usina SubsistemaPotência disponível
MW
Cachoeira Dourada SE/CO 105
Curua-una N 10
G.B.Munhoz S 838
Ilha Solteira Eqv. SE/CO 485
Itaparica NE 1000
Jaguara SE/CO 213
Porto Primavera SE/CO 440
Rosana SE/CO 89
São Simão SE/CO 1075
Salto Santiago S 710
Taquaruçu SE/CO 105
Três Marias SE/CO 123
Total usinas com repotenciação 5193