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XIV CBE - Palestra 3 - Hermes Chipp - 25 outubro 2012

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XIV CBE - Palestra 3 - Hermes Chipp - 25 outubro 2012

  1. 1. Desafios à Operação do Sistema Elétrico XIV Congresso Brasileiro de Energia Hermes Chipp Diretor Geral Rio de Janeiro, 25/10/2012ONS – A energia que liga o país 1
  2. 2. Sumário 1. Características da Matriz Elétrica 2. Condições de Atendimento Energético 3. Desafios para a Operação do SIN 4. Desafios MetodológicosONS – A energia que liga o país 2
  3. 3. A Matriz de Energia Elétrica – 2012 a 2016 2011 2016 Crescimento 2011-2016 Tipo 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 / 4.451 4,0 7.657 5,3 3.206 72 Diesel Eólica 1.342 1,1 8.176 5,6 6.834 509 Total 111.618 100 145.377 100 33.759 29ONS – A energia que liga o país 3
  4. 4. Grau de Regularização SIN – PEN 2012 Plano Decenal 2020 2020ONS – A energia que liga o país 4
  5. 5. A Expansão da Transmissão – Integração de grandesUsinas na Amazônia Belo Monte 11.231 MW, 2.500 km DC Integração de usinas a fio Complexo do Madeira d’água distantes dos centros 6.450 MW, 2.375 km 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 HVDC 500kV AC 600 kV DC Madeira Rio Branco 305 km Back-to-back 2x400MW Necessidade de expansão das Necessidade de expansão das interligações inter-regionais e interligações inter-regionais e dos grandes troncos de dos grandes troncos de transmissão receptores transmissão receptores regionais regionais +600 kV 500 kV 230 kV Rio Verde Araraquara Araraquara 600kmONS – A energia que liga o país N. Iguaçu (RJ) 440 kV 5
  6. 6. As condições de Atendimento no Médio Prazo *Riscos de Déficit (%) SUBSISTEMA 2013 2014 2015 2016 Sudeste/C. Oeste Qualquer Déficit 4,8 3,4 2,3 1,3 >1% da Carga 3,8 2,8 1,8 1,1 Sul Qualquer Déficit 4,4 3,9 2,6 1,8 >1% da Carga 3,4 2,9 2,0 1,2 Nordeste Qualquer Déficit 1,8 0,2 0,1 0,1 >1% da Carga 0,6 0,0 0,0 0,0 Norte Qualquer Déficit 1,7 0,5 0,3 0,2 >1% da Carga 1,2 0,4 0,2 0,1 * Plano da Operação 2012/2016 – PEN 2012 (agosto)ONS – A energia que liga o país 6
  7. 7. As condições de Atendimento no Médio Prazo *Custos Marginais de Operação (R$/MWh) SUBSISTEMA 2013 2014 2015 2016 Sudeste/C. Oeste 281,71 210,15 158,15 130,58 Sul 275,85 207,54 157,22 133,24 Nordeste 218,16 119,13 101,21 89,82 Norte 218,51 122,67 102,47 90,05 * Plano da Operação 2012/2016 – PEN 2012 (agosto)ONS – A energia que liga o país 7
  8. 8. E se houver um maior crescimento da Carga? Carga que o programa de obras permite atender com os critérios usuais de garantia (riscos de déficit anuais de até 5%) Carga média anual de energia no SIN - 2012/2016 [MWmédio] 80.000 Crescimento 6,1% a.a. 75.000 70.000 Crescimento 4,6% a.a. 65.000 W M m o d C é a g r ] [ i Antecipação superior a 1 ano em média 60.000 55.000 2012 2013 2014 2015 2016 PEN 2012 - Cenário de Referência Mercado de Oferta Sistema suportaria antecipação do mercado superior a 1 ano a partir de 2014ONS – A energia que liga o país 8
  9. 9. Balanço Estático de Garantias Físicas - Sul Plano da Operação 2012/2016 – PEN 2012 (agosto) 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)ONS – A energia que liga o país 9
  10. 10. Balanço Estático do Sul em Situações CríticasPEN 2012 - Agosto (MWmed) 2012 2013 2014 2015 2016 ~ Importação Gernão simuladas Carga 10.106 10.483 10.873 11.278 11.698 GTmax 1.417 1.535 1.511 1.511 1.511 ~ GT Intercâmbio Não simuladas 5.300 907 5.300 1082 5.300 1341 5.300 1407 5.300 1447Carga ~ GH ENA necessária* % MLT 2.482 28% 2.566 29% 2.721 31% 3.060 35% 3.440 39% * Necessária para fechar o balanço (MWmed/%MLT) 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)ONS – A energia que liga o país 10
  11. 11. Constatações 1)Falta estrutural de oferta na região Sul é suprida 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 exportação do Sudeste mediante expansão da transmissão é recomendável, ainda que não equacione completamente a questão Deve-se avaliar leilão regional por fonte, em situações especiaisONS – A energia que liga o país 11
  12. 12. Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs SE/CO-S Estrutural 2014-2016ONS – A energia que liga o país 12
  13. 13. Recursos para atendimento à ponta - Poços Existentes * Potência disponível Usina Subsistema 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 OBS: As máquinas adicionais de Três Irmãos são representadas na usina Ilha Solteira Equivalente (*) Fonte: ABRAGEONS – A energia que liga o país 13
  14. 14. Balanço de Ponta com Inflexibilidade das UTEs SE/CO-S Análise Adicional com Poços* (2015/2016)(*) foi considerado um recurso adicional de 2.100 MW em 2015, que evolui a 4.200 MW a partir de 2016, sendo estageração hidráulica considerada como abatimento da demanda a ser atendidaONS – A energia que liga o país 14
  15. 15. Questões Relacionadas à Geração 1. Proposta para aperfeiçoamento dos leilões de energia A-3, LFA e LER 2. Integração das usinas EólicasONS – A energia que liga o país 15
  16. 16. Leilões de Energia (A-3, LFA e LER) Proposta para aperfeiçoamento do processo 1. Analisar a possibilidade de adoção do modelo de leilões com a capacidade instalada a ser contratada previamente definida, levando em conta inclusive as eventuais folgas no sistema de transmissão existente • Possibilidade de estabelecer a expansão necessária do sistema de transmissão, direcionada para o mínimo custo global • Possibilidade de definir com maior precisão a tarifa de uso do sistema de trasmissão para cada ponto de conexão • Permite estimar previamente o custo das instalações de conexão com repercurssões positivas em termos do preço da energia a ser ofertada • Permite implantar as ampliações e reforços do sistema de transmissão em prazo compatível com a entrada em operação da geração vencedora no leilãoONS – A energia que liga o país 16
  17. 17. Integração de usinas 2. Integração da geração eólica – aspectos sendo estudados pelo ONS com apoio de Consultores e Universidades • Previsão de vento e dimensionamento quali-quantitativo da reserva de potência • Localização das usinas em pontos onde a rede elétrica é fraca (baixa potência de curto circuito)  necessidade de implantação de reforços • Comportamento dinâmico das unidades geradoras eólicas – em situações de perturbações no sistema elétrico • Necessidade de reserva adicional de potência nas usinas hidrelétricasONS – A energia que liga o país 17
  18. 18. Questões Relacionadas à Transmissão 1. Compatibilização entre os cronogramas de geração e transmissão nos leilões de energia A-3, LFA e LER 2. Integração das usinas da Amazônia e EólicasONS – A energia que liga o país 18
  19. 19. Compatibilização entre os cronogramas de geração etransmissão nos leilões de energia A-3, LFA e LER 1. Agilização da implantação dos empreendimentos de transmissão Criação de GT pelo MME visando à introdução de melhorias no processo Constituição pelo ONS de grupos de trabalho no âmbito dos estados envolvendo ONS/ANEEL/EPE/Empresas Transmissoras e Distribuidoras com participação das Secretarias de Energia em articulação com os Órgãos Ambientais EstaduaisONS – A energia que liga o país 19
  20. 20. Integração de usinas 2. Integração das usinas da Amazônia e das Eólicas  Avaliação dos impactos decorrentes das intermitências relacionadas à operação em regime normal de grandes montantes de geração eólica regionalizada  Necessidade de recursos extras de controle rápido de tensão nas grandes interligações  Necessidades de recursos de controle 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 propagaçãoONS – A energia que liga o país 20
  21. 21. Questões Metodológicas Modelos EnergéticosONS – A energia que liga o país 21
  22. 22. Aperfeiçoamento do Processo de Previsão Climática  Dificuldades de previsão, em função da incerteza nas variáveis tempo, clima e precipitação, com implicações para o estabelecimento da política energética, mesmo no horizonte de curto prazo (10 dias)  A previsão de vazões já leva em conta alguns desses aspectos  Objetivo  aperfeiçoar o processo de previsão, levando em conta a previsão de clima na previsão de vazõesONS – A energia que liga o país 22
  23. 23. Uso do modelo NEWAVE 1. Amostragem: distribui os cenários backward de forma equilibrada, obtendo, com poucos cenários e razoável tempo computacional, uma solução estável. Em uso desde outubro de 2010 2. Reamostragem: com a FCF sendo calculada em uma quantidade maior de estados, a tendência é torná-la mais próxima de uma função contínua. Em desenvolvimento pelo CEPEL, previsão de conclusão até 2013 3. Aversão a risco com CV@R: as decisões a serem tomadas pelos modelos NEWAVE e DECOMP, com CV@R, terão um caráter mais conservador, protegendo o SIN contra situações críticas (combinação linear do valor esperado com séries críticas). Em desenvolvimento pelo CEPEL, com previsão de conclusão em 2013 4. Volatilidade: Objetivo de estudar as causas da volatilidade do CMO/PLD, e propor alternativas para sua mitigação. Decidiu-se pela busca de soluções mais estruturadas, como reamostragem e abertura de cenários a partir da segunda semana no DECOMP (em desenvolvimento)ONS – A energia que liga o país 23
  24. 24. FIMONS – A energia que liga o país 24

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