Energia Eólica e a Operação do Sistema Elétrico
Experiências do Brasil e Portugal no Setor Elétrico
GESEL / UFRJ e EDP
Rio de Janeiro
07 de Julho de 2011
Hermes Chipp
Diretor Geral
ONS
Sumário
1. Desafios vinculados à operação de eólicas
2. Desafios vinculados à integração de eólicas
2
A complementaridade entre as principais fontes
SIN - Complementaridade entre as fontes
Ano 2015 (Base PEN 2011)
1,80
Safra da cana-de-açucar
1,60
p.u. (MWmês/MWano)
1,40
1,20
1,00
Eólicas
0,80
0,60
0,40
0,20
Período seco do SIN
JAN
FEV
MAR
ABR
MAI
PCT
JUN
EOL
JUL
AGO
SET
OUT
NOV
DEZ
UHEs
Fonte : ONS Ref. Maio/2011
A Expansão da Oferta entre 2010 e 2015
PEN 2011 – Cenário de Referência - Participação por Fonte (MW) e (%)
2010
Hidráulica
2015
85.690 79,3%
2010-2015
98.035 71,0%
12.345
14%
Nuclear
2.007
1,9%
2.007
1,5%

0,0%
Gas/GNL
9.263
8,6%
12.180
8,9%
2.917
32%
Carvão
1.415
1,3%
3.205
2,3%
1.790
127%
Biomassa
4.577
4,2%
7.272
5,3%
2.695
59%
Óleo
4.212
3,9%
9.913
7,3%
5.701
135%
826
0,8%
5.248
3,8%
4.422
535%
100%
29.879
28%
Eólica
Total
4
Crescimento
107.990
100%
137.860
UEEs Existentes e Futuras
UEEs Existentes:
SE e Sul
TOTAL DE
EMPREENDIMENTOS
TOTAL
[MW]
10
272,91
SIN
TOTAL DE
EMPREENDIMENTOS
TOTAL
NE
TOTAL DE
EMPREENDIMENTOS
TOTAL
[MW]
49
990,34
UEEs Contratadas na Expansão:
SIN
TOTAL DE
EMPREENDIMENTOS
TOTAL
Fonte : ONS – Julho/2011
[MW]
141
3.895,00
[MW]
39
717,43
Evolução dos Preços das Fontes Alternativas
6
A contribuição das UEEs
Evolução da Energia Assegurada (MWmed)
2500
2148
2148
1988
2000
MWmed
1500
892
1000
496
500
0
2011
2012
2013
2014
2015
Desafios vinculados com a operação do sistema
GERAÇÃO SAZONAL / INTERMITENTE (IMPLICAÇÕES NA PROGRAMAÇÃO E
OPERAÇÃO INCLUINDO A RESERVA DE POTÊNCIA):
• Previsão de ventos (As experiências europeia e canadense mostram
que a primeira opção para os operadores da rede é desenvolver um
sistema de previsão próprio: Alemanha (TSOs), Espanha, Dinamarca,
Irlanda, Irlanda do Norte, Grécia e Portugal).
• Dimensionar e alocar reserva de potência.
• Fornecimento de energia reativa pelas centrais eólicas.
• Desenvolvimento de estudos energéticos para avaliação de:
Riscos de déficit; Custos marginais de operação; Impacto na
geração térmica convencional; Impacto na geração hidrelétrica; e
Impacto em vertimentos e impactos na reserva de potência.
8
2. Desafios vinculados à integração
9
Desafios vinculados à integração de eólicas
Desafios vinculados à:
1. Regulamentação
2. Conexão
10
Desafios vinculados com a regulamentação
1. Dificuldade de compatibilização entre os cronogramas de
transmissão e geração para os leilões A-3 e LER
Período de tempo entre a data do leilão e data da entrega da energia é
insuficiente para a adequação do sistema de transmissão
 Chamada pública para candidatos a ICG ( eólicas e biomassa)
 Planejamento do sistema de transmissão para escoamento da geração
vencedora do leilão
 Preparação do edital de licitação da transmissão
 Realização do leilão de transmissão
 Assinatura do contrato de concessão da transmissão
 Licenciamento ambiental
 Implantação das obras
 Comissionamento e entrada em operação comercial
11
Desafios vinculados com a regulamentação
1. Dificuldade de compatibilização entre os cronogramas de
transmissão e geração para os leilões A-3 e LER
Este aspecto pode ser comprovado para o caso do leilão de 2010 onde o
prazo de entrega da energia foi postergado de janeiro para setembro 2013.
Para o caso dos leilões A-3 e LER de 2011 já se visualiza problema similar
pois :
Os leilões serão realizados em 17 e 18 de agosto com entrega de energia
para março 2014 (A-3) e julho 2014 (LER). Vencidas as etapas de
planejamento do sistema e preparação dos editais de licitação, se o
leilão de transmissão ocorrer em março 2012, com assinatura do
contrato de concessão 4 meses depois (julho 2012), teremos apenas
20 e 24 meses, respectivamente, para implantação das ampliações e
reforços necessários para o sistema de transmissão.
Levando em conta os prazos médios atuais de licenciamento
ambiental( 17 meses para obtenção da LI) dificilmente estes prazos
serão atingidos.
12
Leilão energia
Projeto Básico
Geração
Cadastramento
dos
Empreendimentos EPE
Solicitação
Acesso
Contratos Sistema
Transmissão
(uso e conexão)
Solicitação
Doc. Acesso
ao ONS
Licenciamento
ambiental e
execução das obras
Processo
Integração ao SIN
e emissão das
Declarações
de Teste e Integ.
Início
Operação
D + 3 anos
Entrega
Energia
Habilitação
Técnica na
EPE
Emissão das
Portarias
Autorizativas – MME
Data D
13
Transmissão
Realização
do
Leilão
Chamada Pública
ANEEL
D + 3 meses
Assinatura
contrato concessão
D + 11 meses
Estudos
planejamento
sistema transmissão EPE
Aprovação projeto
básico
ANEEL/ONS
D + 15 meses
D + 5 meses
Leilão
Sist. Transmissão
ANEEL
D + 7 meses
Licenciamento
Ambiental
D + 28 meses
Execução das obras
D + 42 meses
Processo
Integração ao SIN e
emissão das
Declarações para teste
e operação
D + 43 meses
Início
Operação
3 anos e 7 meses após
o leilão
Desafios vinculados com a regulamentação
2. Diferença entre o sistema de transmissão antes e depois do leilão
 Diferença entre usinas habilitadas e vencedoras  Acessantes
não têm como prever antecipadamente a sua configuração de
conexão uma vez que a chamada pública é realizada após o
leilão
Incerteza que influencia no preço da energia a ser ofertado
Tratamento dado à TUST
Utilização da tarifa referida à conexão no sistema existente pré
– leilão fixa durante 10 anos.
Minimiza risco do empreendedor, mas onera os demais
usuários da transmissão
14
Diferença entre as tarifas de uso do sistema de transmissão
15
Proposta para aperfeiçoamento da regulamentação
Em função dos desafios apresentados o ONS tem proposto :
Principalmente para o LER, que seja analisada a possibilidade
de adoção do modelo de leilões com locais de conexão pré
definidos e/ou em áreas regionais, com a capacidade instalada
a ser contratada previamente definida, levando em conta
inclusive as eventuais folgas no sistema de transmissão
existente.
•
É possível estabelecer com razoável precisão a expansão
necessária do sistema de transmissão, direcionada para o mínimo
custo global.
•
É possível definir com maior precisão a tarifa de uso do sistema
de transmissão para cada ponto de conexão.
Permite aos acessantes melhores condições de estimar
previamente o custo das suas instalações de conexão com
repercussões positivas em termos do preço da energia a ser
ofertado.
16
Permite que se implante as ampliações e reforços do sistema de
transmissão em prazo compatível com a entrada em operação da
geração vencedora do leilão
Proposta para aperfeiçoamento da regulamentação
Área “B”
Área “A”
Sistema de
Transmissão
Sistema de
Transmissão
Rede Básica
Para se buscar o menor custo global (G+T) pode-se priorizar as áreas que possuem folga
de transmissão ao longo do período de análise.
17
Desafios vinculados com a conexão das fontes eólicas
 Localização em pontos onde a rede elétrica é fraca – baixa potência
de curto circuito – necessidade de implantação de reforços na
rede;
 Comportamento dinâmico das unidades geradoras em situações de
perturbações no sistema elétrico (importância de dispositivo “Ride
Through the Fault”) – necessidade de manter a usina conectada
durante perturbações externas.
18
LER 2009 - Resultados
CENTRAIS GERADORAS COM CONEXÃO SOLICITADA NA REDE BÁSICA E DIT
Nº DE EMPREENDIMENTOS
MW (Instalado)
%
TOTAL
318
10.303,80
100%
NE
229
7.288,80
71%
S
89
3.015,00
29%
LER 2009 EMPREENDIMENTOS EÓLICOS VENCEDORES POR
ESTADO NA REDEDE BÁSICA E NAS DITS
POTÊNCIA
UF
Nº USINAS
INSTALADA
(MW)
18
390
BAHIA
NE
S
19
CEARÁ
RIO GRANDE
DO NORTE
RIO GRANDE
DO SUL
TOTAL
17
52
17
436
1352
526
8
8
60
186
186
1.538
BA
LER e LFA 2010 – Resultados
Empreendimentos com Conexão Solicitada à Rede Básica e nas DIT
LER
Fonte
LFA
Nº Usinas
Potência Instalada
(MW)
Nº Usinas
Potência Instalada
(MW)
Eólica
316
8.699
16
343
Biomassa
14
694
_
_
PCH
_
_
_
_
330
9.393
16
343
Total
LER E LFA / 2010 EMPREENDIMENTOS EÓLICOS VENCEDORES
POR ESTADO NA REDEDE BÁSICA E NAS DITS
UF
NE
S
BAHIA
CEARÁ
14
5
RIO GRANDE
DO NORTE
32
RIO GRANDE
DO SUL
10
TOTAL
20
Nº USINAS
51
10
61
POTÊNCIA INSTALADA
(MW)
480
150
1594
964
246
246
1.840
Habilitação para os próximos leilões: A - 3 e LER 2011
Nº de Cartas Em itidas Para Em preendim entos
Eólicos por Estado
Empreendimentos Eólicos por Estado na Rede Básica e
nas DIT
UF
Bahia
89
95
Potência Instalada
(MW)
Nº Usinas
89
2.360
108
112
Ceará
NE
Piauí
PE
108
2.640
325
13
3
342
3 13
8.852
Bahia
Ceará
Piauí
PE
S
RS
Total
RS
Nº de MW de Potência Instalada de Projetos
Eólicos por Estado
78
2.360
2.572
RN
RN
3.132
112
95
95
420
2.572
2.572
11.124
2.640
3.132
78
Bahia
21
Ceará
342
Piauí
PE
RN
RS
APOIO
22
UEEs Existentes – Nordeste
17 Empreendimentos
[MW]
Beberibe
Bons Ventos
Canoa Quebrada
Canoa Quebrada (Rosa dos Ventos)
Enacel
Eólica de Taíba
Formosa (Praia Formosa)
Foz do Rio Choró
Icaraizinho
Lagoa do Mato
Mucuripe
Paracuru
Praia do Morgado
Praias de Parajurú
Prainha
Taíba-Albatroz
Volta do Rio
25,20
50,00
57,00
10,50
31,50
5,00
104,40
25,20
54,00
3,23
2,40
23,40
28,80
28,80
10,00
16,50
42,00
TOTAL
517,93
1 Empreendimento
[MW]
Pedra do Sal
18,00
TOTAL
18,00
Fonte : ONS – Julho/2011
23
2 Empreendimentos
Alegria I
Rio do Fogo
TOTAL
[MW]
51,00
49,30
100,30
NE
TOTAL DE EMPREENDIMENTOS
TOTAL
[MW]
39
717,43
12 Empreendimentos
[MW]
Albatroz
Atlântica
Camurim
Caravela
Coelhos I
Coelhos II
Coelhos III
Coelhos IV
Mataraca
Millennium
Presidente
Vitória
4,50
4,50
4,50
4,50
4,50
4,50
4,50
4,50
4,50
10,20
4,50
4,25
TOTAL
59,45
7 Empreendimentos
[MW]
Fernando de Noronha
Gravatá Fruitrade
Mandacaru
Olinda
0,28
4,25
4,25
0,23
Pirauá
Santa Maria
Xavante
4,25
4,25
4,25
TOTAL
21,75
UEEs Existentes – Sudeste, Sul e SIN
SE e Sul
TOTAL DE EMPREENDIMENTOS
TOTAL
SIN
TOTAL DE EMPREENDIMENTOS
TOTAL
Fonte : ONS – Julho/2011
24
[MW]
49
990,34
[MW]
10
272,91
1 Empreendimento
[MW]
Morro do Camelinho
1,00
TOTAL
1,00
1 Empreendimento
[MW]
Gargaú
28,05
TOTAL
28,05
1 Empreendimento
[MW]
Eólio - Elétrica de Palmas
2,50
TOTAL
2,50
2 Empreendimentos
[MW]
Água Doce
Parque Eólico do Horizonte
9,00
4,80
TOTAL
13,80
5 Empreendimentos
[MW]
dos Índios
Elebrás Cidreira
Osório
Palmares
Sangradouro
50,00
TOTAL
227,56
70,00
50,00
7,56
50,00
A Expansão das UEEs – 2011 a 2015
Montante Contratado
2º LER/2009 (2011)
2º LFA/2010 (2012)
3º LER/2010 (2013)
TOTAL
[MW]
572,70
150,00
722,00
Montante Contratado
2º LER/2009 (2012)
2º LFA/2010 (2012)
3º LER/2010 (2013)
TOTAL
[MW]
639,70
817,40
247,20
1.704,30
Montante Contratado
2º LER/2009 (2012)
TOTAL
[MW]
30,00
30,00
Montante Contratado
2º LER/2009 (2012)
2º LFA/2010 (2012)
3º LER/2010 (2013)
TOTAL
[MW]
186,00
225,80
20,00
431,80
Fonte : ONS - Maio/2011
25
Montante Contratado
2º LER/2009 (2012)
2º LFA/2010 (2012)
TOTAL
SIN
TOTAL DE EMPREENDIMENTOS
TOTAL
[MW]
418,80
326,40
261,00
1.006,20
[MW]
141
3.895,00
FIM
26