Operador Nacional do Sistema Elétrico PLANEJAMENTO ANUAL DA OPERAÇÃO ENERGÉTICA ANO 2002 Abril de 2002 Sumário CAPÍTULO 1 - Introdução CAPÍTULO 2 - Síntese dos Principais Resultados CAPÍTULO 3 - Premissas dos Estudos 3.1 - Evolução da Potência Instalada 3.2 - Definição da Configuração Futura 3.3 - Evolução da Carga Própria 3.4 - Geração Térmica da Oferta Emergencial 3.5 - Limites de Intercâmbios Regionais 3.6 - Custo de Déficit 3.7 - Níveis Iniciais 3.8 - Projetos de Importação de Energia 3.9 - Demais Premissas 2 Sumário CAPÍTULO 4 - Estudos Energéticos 4.1- Análise das Condições de Atendimento 4.1.1 - Casos Estudados (Oferta & Demanda) 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas 4.1.3 - Análise com Séries do Histórico 4.2 - Custo Marginal de Operação 4.3 - Curvas de Permanência de Intercâmbio 4.4 - Curvas de Permanência de Geração Térmica 4.5 - Balanço de Energia Assegurada 4.6 - Sensibilidade ao Mercado Alto ANEXOS 3 Capítulo 1 - Introdução O Planejamento Anual da Operação Energética se constitui no elo inicial da cadeia dos procedimentos do planejamento da operação e tem como objetivo maior estabelecer as estratégias de médio prazo para a operação energética do Sistema Interligado Nacional – SIN. Seus estudos abrangem um horizonte de 5 anos (2002 a 2006). Neles, são apresentados resultados com detalhamento mensal para o primeiro ano, e resultados anuais para os anos subseqüentes. Deve-se ressaltar ainda que o presente relatório, de fevereiro de 2002, foi elaborado tomando-se como referência os pontos de partida dos reservatórios ao final de janeiro de 2002. Com relação às projeções de mercado, nas avaliações das condições de atendimento considerou-se a carga com racionamento em fevereiro de 2002. Após, considerou-se o efeito da substituição/racionalização no consumo de energia elétrica, decorrentes do racionamento. 4 Capítulo 1 - Introdução Deve-se ressaltar que o presente trabalho está em consonância com as premissas e diretrizes estabelecidas pela Resolução No 109 da Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica – GCE e com os Procedimentos de Rede, Módulo 7. É importante observar que os resultados relativos a riscos de déficit e custos marginais de operação para o período 2002/2006 são fortemente influenciados pelos seguintes aspectos: afluências passadas, níveis atuais de armazenamento, cronograma de obras previsto para entrar em operação neste período e, finalmente, pelas projeções de carga para o período, tendo em vista o efeito residual do programa de racionamento. Este relatório deve ser considerado como uma primeira referência para a avaliação das condições de atendimento para o período em questão. Nova atualização do presente documento deverá estar concluída no próximo mês de maio (1a Revisão Quadrimestral). 5 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.1 - Evolução da Potência Instalada Evolução da Potência Instalada em MW REGIÃO SUDESTE + C.OESTE SUL NORDESTE NORTE BRASIL ITAIPU/BRASIL BRASIL Argentina. BRASIL TIPO Hidráulica Térmica Nuclear Total Hidráulica Térmica Total Hidráulica Térmica Total Hidráulica Térmica Total Hidráulica Térmica Nuclear Total (50% Total) Rec. Próprio Importação Total 2001 30.468 2.705 1.966 35.139 9.862 2.105 11.967 10.134 320 10.454 4.281 0 4.281 54.744 5.130 1.966 61.840 6.300 68.140 1.018 69.158 2002 32.094 4.199 1.966 38.259 11.002 2.745 13.747 10.284 739 11.023 4.281 0 4.281 57.661 7.683 1.966 67.310 6.300 73.610 2.018 75.628 2003 32.836 5.750 1.966 40.552 11.122 2.745 13.867 10.584 739 11.323 5.406 0 5.406 59.948 9.234 1.966 71.148 6.300 77.448 2.018 79.466 2004 33.342 5.750 1.966 41.057 11.822 2.745 14.567 10.584 739 11.323 6.531 0 6.531 62.279 9.234 1.966 73.479 7.000 80.479 2.018 82.497 2005 33.406 5.750 1.966 41.122 12.052 2.745 14.797 10.584 739 11.323 7.656 0 7.656 63.697 9.234 1.966 74.897 7.000 81.897 2.018 83.915 2006 33.406 5.750 1.966 41.122 13.392 2.745 16.137 10.584 739 11.323 8.406 0 8.406 65.787 9.234 1.966 76.987 7.000 83.987 2.018 86.005 6 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.1 - Evolução da Potência Instalada S is te m a In te rlig a d o N a c io n a l E v o lu ç ã o d a P o tê n c ia In s ta la d a (M W ) * - E m 3 1 /1 2 80000 70000 P o tên cia (M W ) 60000 50000 Im portaç ão 40000 Térm ic a + Nuc lear Hidráulic a 30000 Total 20000 10000 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 * N ã o in clu i 5 0 % d e Ita ip u (6 3 0 0 MW ) 7 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.2 - Definição da Configuração Futura Para estudos de definição da Configuração Futura do SIN no período 2002/2006, consideram-se todas as usinas hidroelétricas com outorga de concessão e que não apresentem impedimentos para entrada em geração, que atendam aos requisitos constantes da Resolução no 109 da GCE Para os anos de 2002/2003, são considerados os projetos de importação de energia e as usinas termoelétricas que atendam aos requisitos constantes da Resolução no 109 da GCE 8 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.2 - Definição da Configuração Futura (Continuação) A determinação da oferta termoelétrica para o período 2004-2006 é feita utilizando-se blocos térmicos padronizados a gás natural em ciclo combinado, com o objetivo de igualar o valor médio anual do Custo Marginal da Operação (CMO) ao Valor Normativo Competitivo (VN), correspondente à estimativa do preço de longo prazo, a partir do 3o ano de estudo. Este ajuste é feito de maneira iterativa, a partir de simulações com o Modelo NEWAVE, sob o enfoque estrutural. Na prática, resultou que não foi necessária a agregação de blocos térmicos do 3o e o 5o ano, já que o CMO é menor do que o VN. 9 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.2 - Definição da Configuração Futura Sim FIM Não CMO VN ? Sim Balanço do SIN Positivo? Não Acréscimo de Blocos Térmicos Simulação com Newave Consulta ao CMO 10 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.3 - Evolução da Carga Própria de Energia (MWmed) SUBSISTEMA SUDESTE / CENTRO-OESTE * Mês 2002 2003 2004 1 Jan 21543 26293 27320 Fev 23590 27406 28476 Mar 26816 27228 28292 Abr 26232 27089 28148 Mai 25674 27130 28190 Jun 25597 27065 28122 Jul 25865 26664 27705 Ago 26300 27434 28506 Set 26546 27467 28540 Out 26505 28575 29692 Nov 26321 27726 28810 Dez 25910 27494 28568 SUBSISTEMA NORDESTE Mês 2002 2003 1 Jan 4900 6022 Fev 5191 6050 Mar 5896 6048 Abr 5690 6072 Mai 5819 6183 Jun 5771 6247 Jul 5840 6132 Ago 5910 6441 Set 6073 6496 Out 6224 6443 Nov 6237 6435 Dez 6245 6380 *Não inclui Ande+Bomb. 1 Valores Verificados 2004 6307 6337 6334 6359 6476 6543 6423 6746 6804 6748 6740 6682 2005 28422 29625 29433 29283 29326 29256 28822 29655 29690 30889 29972 29721 2006 30134 31409 31206 31046 31092 31018 30558 31442 31479 32750 31777 31511 SUBSISTEMA SUL 2002 2003 1 6683 7521 6981 7786 7373 7697 6809 7516 6883 7446 6883 7502 6940 7385 6904 7505 6922 7345 6923 7525 7060 7587 7299 7689 2005 6581 6612 6609 6636 6757 6827 6702 7039 7100 7041 7033 6972 2006 7085 7119 7116 7144 7275 7350 7216 7579 7644 7581 7572 7507 SUBSISTEMA NORTE 2002 2003 1 2235 2616 2367 2673 2412 2688 2431 2658 2607 2684 2615 2609 2635 2580 2676 2649 2697 2694 2704 2816 2693 2849 2690 2790 2004 7926 8206 8111 7921 7847 7906 7782 7910 7741 7930 7996 8103 2005 8337 8632 8533 8332 8254 8317 8187 8320 8143 8342 8412 8524 2006 8874 9188 9082 8869 8786 8852 8714 8856 8668 8879 8953 9072 Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 2004 2730 2790 2806 2774 2802 2724 2693 2765 2812 2939 2974 2913 2005 2832 2894 2910 2877 2906 2825 2793 2867 2916 3048 3084 3021 2006 3039 3105 3122 3088 3118 3031 2997 3077 3129 3271 3310 3242 Mês Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 11 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.3 - Evolução da Carga Própria de Energia (MWmed) (Continuação) Carga Própria do SIN (MWmed) Subsistema SE/CO interligado 2002 2003 2004 2005 2006 26.164 27.297 28.364 29.508 31.285 S interligado 6.998 7.542 7.948 8.361 8.899 NE interligado 5.956 6.246 6.541 6.826 7.349 N interligado 2.581 2.692 2.810 2.914 3.127 Total Crescimento % 41.699 43.777 45.664 47.609 50.661 - 5,0% 4,3% 4,3% 6,4% 12 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.4 - Geração Térmica da Oferta Emergencial Com a meta de viabilizar o aumento de geração de energia em curto prazo, a GCE lançou o Programa Emergencial de Contratação de Energia. Adotou-se uma filosofia de seguro, com pagamento firme por capacidade, com cobertura de custos variáveis de operação somente quando houvesse geração efetiva comandada pelo ONS. A operação das térmicas emergenciais será feita por ordem de mérito, compondo a pilha de recursos térmicos do SIN. De acordo com os critérios de atualização e expansão do parque gerador, somente a planta GIASA, de 25 MW de potência instalada, foi considerada até o momento da elaboração deste documento, como recurso emergencial com geração já autorizada pela ANEEL. 13 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.4 - Geração Térmica da Oferta Emergencial (Continuação) Programa Emergencial de Contratação de Energia (CBEE) Evolução da Potência Instalada (MW) NE SE 2002 1554,5 599,1 2003 1554,5 599,1 2004 1554,5 599,1 2005 677,6 445,1 2006 0,0 0,0 14 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.5 - Limites de Intercâmbios Regionais N Imperatriz NE SE/CO ITAIPU Importação S 15 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.5 - Limites de Intercâmbios Regionais Para fins de simulação energética a subsistemas equivalentes, os intercâmbios entre subsistemas no SIN são representados no modelo NEWAVE conforme a figura anterior. São necessárias algumas considerações adicionais na interligação SulSudeste para representação da UHE Itaipu (60 Hz), que compete pelo mesmo sistema de transmissão. Para uma modelagem adequada, é necessário abater dos limites elétricos de recebimento do Sudeste/Centro-Oeste uma estimativa para essa geração (utilizou-se o despacho médio do período 1996/2000, à razão de 55% no elo de 50Hz e 45% no elo de 60Hz). 16 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.5 - Limites de Intercâmbios Regionais (Continuação) O mesmo ocorre na interligação Norte-Sul, para representação de Lajeado, cuja geração compete com o intercâmbio Imperatriz/Sudeste pelo mesmo sistema de transmissão. Assim, para uma modelagem adequada, uma estimativa da geração de Lajeado deve ser abatida dos limites Imperatriz/Sudeste (sua energia assegurada foi utilizada). 17 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.6 - Custo de Déficit (Resolução GCE no 109) PATAMARES VALORES (% de redução de carga) (R$/MWh) 0 a 5% 553 5% a 10% 1.193 10% a 20% 2.493 superior a 20% 2.833 - Política de operação considera racionamentos preventivos. - A taxa de desconto considerada nos estudos foi de 10% a.a., consoante ofício SRG / ANEEL nº 02/2001, de 15/01/2001. 18 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.7 - Níveis Iniciais ENERGIA ARMAZENADA Sul Sudeste/Centro-Oeste Norte Nordeste Tucuruí 31/01/2002 88,4% EAMAX 47,7% EAMAX 76,3% EAMAX 40,0% EAMAX 100,0% EAMAX 3.8 - Projetos de Importação de Energia Projeto Região de Interconexão Potência (MW) Data Agente Argentina II – 1/2 Sul 500 01/04/02 CIEN Argentina II – 2/2 Sul 500 01/09/02 CIEN 19 Capítulo 3 - Premissas dos Estudos 3.8 - Demais Premissas • Volumes de espera para controle de cheias • Restrições Operativas Hidráulicas • Afluências Passadas (par(6)) • Curvas Bianuais de Aversão ao Risco 20 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.1 - Casos Estudados Quanto ao mercado: C1 - Cenário de Referência C2 - Cenário de Mercado Alto (CTEM/CCPE) Quanto à expansão da oferta C3 - Sensibilidade à Oferta Emergencial C4 - Sensibilidade ao PPT (inclui O.E.) 21 Capítulo 4 - Estudos Energéticos C1 - Cenário de Referência As premissas do cenário de referência são as premissas apresentadas anteriormente nos itens 3.1 a 3.9 do Capítulo 3 do Plano 2002, dentre elas a potência instalada, evolução da carga própria, geração térmica emergencial, intercâmbios, etc. Com o objetivo de fazer uma análise de sensibilidade em relação ao caso de referência, foram feitas variações de mercado e oferta, baseadas no caso de referência, de forma a mostrar o impacto causado por tais variações. 22 Capítulo 4 - Estudos Energéticos C2 - Cenário de Mercado Alto Mercado A análise de sensibilidade ao mercado tem por objetivo mostrar o impacto nos índices de avaliação energética, tais como riscos de déficit e custo marginal de operação, ocasionado por um crescimento maior da carga. As premissas para configuração do cenário de mercado alto tiveram como base os seguintes pontos principais, definidos pelo CTEM/CCPE: Crise da economia restrita a 2001; Racionamento acaba em fev/2002; Retorno aos fundamentos positivos da economia em 2002 até 2006. Oferta A oferta de energia utilizada é a mesma do caso de referência, em consonância com a Resolução GCE no 109. 23 Capítulo 4 - Estudos Energéticos Cenário Mercado Alto - C2 Carga Própria do SIN (MWmed) Subsistema SE/CO interligado 2002 2003 2004 2005 2006 25.782 27.218 28.441 30.120 32.095 S interligado 7.173 7.632 8.119 8.599 9.220 NE interligado 5.918 6.214 6.543 6.895 7.495 N interligado 2.662 2.855 2.972 3.170 3.434 Total Crescimento % 41.536 43.920 46.075 48.784 52.244 - 5,7% 4,9% 5,9% 7,1% 24 Capítulo 4 - Estudos Energéticos C2 - Cenário de Mercado Alto Crescimento Percentual em Relação ao Mercado de Referência (Cenário C1) SUBSISTEMA / ANO 2002 2003 Sul Sudeste/Centro-Oeste Nordeste Norte 2,7% -0,2% 0,4% 3,2% 1,2% -0,3% -0,5% 6,1% 2004 2,2% 0,3% 0,0% 5,8% 2005 2,8% 2,0% 1,0% 8,9% 2 3 2 2 9 25 Capítulo 4 - Estudos Energéticos C2 - Cenário de Mercado Alto Carga Própria de Energia 2002/2006 (MWmédios) SUBSISTEMA SUDESTE Mês 2002 Jan 21543 1 Fev 26815 Mar 27100 Abr 26644 Mai 26481 Jun 26407 Jul 26701 Ago 27147 Set 27439 Out 27386 Nov 27196 Dez 26814 / CENTRO-OESTE * 2003 2004 2005 27135 28384 29948 28306 29415 31645 28113 29424 31100 27956 29418 31077 27866 29029 30676 27747 28788 30415 27397 29059 30711 28167 29393 31062 28257 29614 31301 29331 30224 31918 28490 29812 31495 28297 29441 31075 SUBSISTEMA NORDESTE Mês 2002 2003 Jan 4900 1 5992 Fev 5860 6020 Mar 5926 6017 Abr 5912 6041 Mai 5857 6152 Jun 5808 6216 Jul 5878 6102 Ago 5947 6408 Set 6112 6464 Out 6264 6411 Nov 6277 6403 Dez 6285 6348 2004 6379 6503 6408 6534 6352 6409 6364 6462 6687 6756 6921 6738 2005 6791 7096 6789 6886 6706 6728 6660 6761 6991 7057 7239 7036 2006 31909 33684 33087 33078 32651 32369 32712 33066 33328 33956 33541 33023 2006 7379 7704 7377 7482 7286 7313 7238 7352 7603 7676 7877 7651 SUBSISTEMA SUL 2002 2003 6683 1 7597 7225 7820 7371 7749 7163 7550 7080 7489 7102 7627 7161 7484 7141 7634 7137 7438 7166 7666 7301 7712 7563 7821 2004 8084 8163 8374 8186 8051 8101 8061 8043 7977 8020 8177 8195 2005 8536 8928 8842 8646 8499 8553 8510 8491 8423 8468 8637 8654 2006 9152 9578 9477 9273 9111 9171 9123 9104 9034 9080 9264 9276 SUBSISTEMA NORTE 2002 2003 2235 1 2774 2587 2835 2613 2851 2615 2819 2664 2847 2673 2767 2693 2736 2735 2809 2757 2857 2764 2987 2753 3022 2750 2959 2004 2921 2917 2928 2921 2955 2969 2960 3000 3035 3017 3048 2989 2005 3070 3094 3076 3075 3166 3188 3166 3221 3250 3245 3252 3240 2006 3319 3354 3345 3355 3389 3423 3410 3478 3519 3521 3551 3538 *Não inclui Ande+Bomb. 1 Valores Verificados 26 Capítulo 4 - Estudos Energéticos Cenário C3 - Sensibilidade à Oferta Emergencial Oferta Baseado na oferta emergencial contratada pela CBEE para as regiões Sudeste/Centro Oeste e Nordeste (neste caso, levou-se em conta na análise das condições de atendimento ao SIN o fato de que a contratação desta oferta tem prazo de vigência pré-determinado) Programa Emergencial de Contratação de Energia (CBEE) - MW NE SE 2002 1554,5 599,1 2003 1554,5 599,1 2004 1554,5 599,1 2005 677,6 445,1 2006 0,0 0,0 Mercado O mercado utilizado é o mesmo do caso de referência. 27 Capítulo 4 - Estudos Energéticos Cenário C4 - Sensibilidade ao PPT Baseado na concretização plena de todas as fases das usinas termoelétricas do PPT consideradas nos dois primeiros anos do período (2002 e 2003), já levando-se em conta a expansão do cenário C3. As fases assinaladas em vermelho não foram consideradas nos cenários precedentes. 28 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas • O Quadro a seguir apresenta um resumo das condições de atendimento ao mercado do SIN para os quatro cenários estudados, utilizando simulações com 2000 séries sintéticas de energias afluentes, que indicam para o período 2002-2006 os riscos de déficit conjunturais, assim denominados porque levam em conta os níveis de partida dos reservatórios e as afluências do passado recente à época da elaboração do trabalho. Com relação ao Mercado: • Constata-se que os riscos de déficit são relativamente baixos para o Cenário de Referência. • Mesmo para o cenário de mercado alto, de uma maneira geral, os riscos encontramse em patamares aceitáveis pelos critérios de avaliação e planejamento energético em vigor no SIN até 2005. 29 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas (Continuação) • No final do período (ano 2006), os subsistemas Sul e Sudeste/Centro-Oeste continuam dentro dos patamares de riscos de déficit aceitáveis. Os subsistemas Norte e Nordeste apresentaram riscos de qualquer déficit mais severos em 2006, com 7,8% e 7,9%, respectivamente. • Para o cenário de mercado alto, ocorre um aumento significativo dos riscos somente em 2006, onde, com exceção do Nordeste, todos os subsistemas tiveram seus riscos mais que dobrados em relação àqueles que resultaram da carga de referência. Com relação à Oferta de Energia: • A consideração da oferta de energia emergencial contratada pela CBEE proporciona uma redução relativa nos riscos de déficit, de forma mais expressiva na região Nordeste (região onde estará localizada a maior parcela desta energia). 30 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas (Continuação) • Os riscos de déficit da região Norte, principal exportador de energia para a região Nordeste, são reduzidos como conseqüência da expansão da oferta na região Nordeste. • A consideração adicional dos recursos do PPT devidos às fases destes projetos previstas para entrar em operação do 3o ao 5o ano possibilita uma ligeira redução adicional nos níveis de riscos de déficit, mais notadamente na região Nordeste. Comentário Final: De uma maneira geral, os riscos de déficit para profundidade superior a 5% da carga são bastante baixos, independente do cenário de mercado e da expansão da oferta considerado. 31 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas Probabilidade de Déficit - Qualquer Déficit SUBSISTEMA / ANO 2002 SUL C1 - Cenário de Referência 1 C2 - Cenário de Mercado Alto 2 C3 - Sensib. à Oferta Emergencial 0,7 C4 - Sensibilidade ao PPT 0,4 SUDESTE/CENTRO-OESTE C1 - Cenário de Referência 0,4 C2 - Cenário de Mercado Alto 0,4 C3 - Sensib. à Oferta Emergencial 0,5 C4 - Sensibilidade ao PPT 0,5 NORTE C1 - Cenário de Referência 1 C2 - Cenário de Mercado Alto 1,7 C3 - Sensib. à Oferta Emergencial 0,9 C4 - Sensibilidade ao PPT 0,8 NORDESTE C1 - Cenário de Referência 0,4 C2 - Cenário de Mercado Alto 0,9 C3 - Sensib. à Oferta Emergencial 0,2 C4 - Sensibilidade ao PPT 0,2 2003 2004 2005 2006 0,9 1,1 0,7 0,9 0,5 0,7 0,4 0,5 0,9 1,3 0,9 0,5 1,5 3,8 1,5 0,5 1 1,1 1 1,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,9 1,3 0,9 0,6 1,6 4 1,5 0,7 8,2 11,3 6,4 6,1 1,1 1,6 1 0,6 1,5 2 1,2 0,8 3,7 7,8 3,8 1,5 2,2 2,6 1,7 1,7 4,2 4,7 3,6 2,4 4,4 4,5 4,5 2,8 5,2 7,9 5,1 4 32 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.2 - Análise com Séries Sintéticas Probabilidade de Déficit superiores a 5% da carga SUBSISTEMA / ANO SUL C1 - Cenário de Referência C2 - Cenário de Mercado Alto C3 - Sensib. à Oferta Emergencial C4 - Sensibilidade ao PPT SUDESTE/CENTRO-OESTE C1 - Cenário de Referência C2 - Cenário de Mercado Alto C3 - Sensib. à Oferta Emergencial C4 - Sensibilidade ao PPT NORTE C1 - Cenário de Referência C2 - Cenário de Mercado Alto C3 - Sensib. à Oferta Emergencial C4 - Sensibilidade ao PPT NORDESTE C1 - Cenário de Referência C2 - Cenário de Mercado Alto C3 - Sensib. à Oferta Emergencial C4 - Sensibilidade ao PPT 2002 2003 2004 2005 2006 0 0 0 0 0 0 0 0 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0 0 0 0 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,5 0,2 0,1 0 0 0 0 0,1 0,3 0,1 0,1 0,2 0,4 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0,6 0,1 0,1 0 0,1 0 0 0,2 0,4 0 0 0,4 0,7 0,1 0,1 0,6 0,7 0,5 0,1 1,2 1,2 1,2 0,6 33 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.3 - Análise com Séries do Histórico • A análise conjuntural foi efetuada somente para o Cenário C1. • Foram efetuadas simulações tomando-se como base o histórico de afluências. A análise com o histórico de afluências indica que, na hipótese de repetição de qualquer série do histórico de vazões, nenhum subsistema apresentaria déficit em 2002. • Na região Sudeste/Centro-Oeste e Sul esta condição permanece até o ano de 2005 inclusive, apresentando déficit somente em 2006. 34 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.1 - Análise das Condições de Atendimento 4.1.3 - Análise com Séries do Histórico • Para os subsistemas Norte e Nordeste, a análise com o histórico de afluências não apresenta déficits em 2002. • Para os demais anos do período de estudo, destaca-se a situação da região Nordeste, com déficit máximo de 370 MWmed em 2004 e 505 MWmed em 2006, representando 5,7% e 6,9% em relação à carga, respectivamente, com a série de 1955. • No último ano do estudo, os demais subsistemas Sul, Sudeste/ Centro-Oeste e Norte apresentam déficits pequenos em relação às suas respectivas cargas. 35 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação Análise Conjuntural • Os Custos Marginais de Operação – CMO apresentados em base mensal, para o ano de 2002, foram obtidos através de simulações a subsistemas equivalentes interligados utilizando 2000 séries sintéticas de energias afluentes. • Cada um deles corresponde a uma trajetória possível, ou seja, a uma série sintética de energia afluente. • Os valores aqui apresentados foram fortemente afetados por uma condição hidrológica favorável bem como pela situação de volume inicial dos reservatórios. 36 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Continuação) 4.2 - Custo Marginal de Operação Cenário C1 (Mercado de Referência) Custos marginais médios mensais (R$/MWh) – Ano 2002 - Conjuntural Subsistema Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez - 10,90 10,60 4,30 4,30 10,60 10,30 4,00 4,00 10,60 10,30 3,70 3,70 10,90 10,10 3,10 3,0 10,90 10,20 2,90 1,10 11,20 14,20 4,30 3,70 11,10 10,10 4,70 4,70 12,10 9,50 6,00 5,70 15,50 9,90 9,70 8,40 17,20 11,20 9,60 14,40 16,30 14,00 9,10 20,40 SE/CO Sul Nordeste Norte Cenário C2 (Mercado Alto) Custos marginais médios mensais (R$/MWh) – Ano 2002 – Conjuntural Subsistema Jan SE/CO Sul Nordeste Norte - Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 13,30 13,00 12,90 13,30 13,10 13,50 13,20 14,20 17,50 20,40 19,10 13,00 12,70 12,60 13,00 14,00 21,60 14,30 11,60 11,90 13,30 16,60 5,30 4,90 4,80 5,00 3,70 5,40 6,30 8,00 12,60 19,00 11,10 5,30 4,90 4,80 4,90 3,60 5,40 6,00 6,70 10,60 23,90 24,20 37 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação (Continuação) Cenário C1 (Mercado de Referência) Custo Marginal de Operação - CMO (R$/MWh) (Análise Conjuntural - Cenário C1) ANO 2002 25 CMO (R$/MWh) 20 15 SE/CO Sul Nordeste Norte 10 5 0 fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 38 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Continuação) 4.2 - Custo Marginal de Operação Cenário C2 (Mercado Alto) Custo Marginal de Operação - CMO (R$/MWh) (Análise Conjuntural - Cenário C2) ANO 2002 30 25 CMO (R$/MWh) 20 SE/CO Sul Nordeste 15 Norte 10 5 0 fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 39 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação (Continuação) • Observam-se valores relativamente baixos ao longo de 2002, basicamente como reflexo do racionamento em 2001, e suas conseqüências nas novas projeções de carga própria para 2002, bem como na recuperação dos volumes iniciais de reservatórios, aliada a um período hidrológico favorável. • Como conseqüência, o valor médio pode não representar adequadamente aqueles que venham a realmente ocorrer em caso de uma situação hidrológica desfavorável em 2002, a exemplo daquela verificada em 2001. 40 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação (Continuação) Análise Estrutural • A análise estrutural consiste na simulação energética com 2000 séries sintéticas de energias afluentes, com a consideração de um período estático inicial de 10 anos, proporcionando assim resultados sem a interferência das condições iniciais de reservatórios e também de vazões do passado mais recente. • O Valor Normativo (VN), informado pela Resolução ANEEL Nº 22 de 1º de fevereiro de 2001, é de 72,35 R$/MWh para a fonte competitiva. No período de planejamento de operação energética, o VN dá o sinal para inclusão de blocos de geração térmica a gás natural, até que o CMO do subsistema fique igual ou menor ao VN. 41 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Continuação) 4.2 - Custo Marginal de Operação Cenário C1 (Mercado de Referência) C u s to M a rg in a l d e O p e ra ç ã o - C M O (R $ /M W h ) (An á lis e E s tru tu ra l - C e n á rio C 1 ) 80,0 VN = 7 2 ,3 5 R $ /MW h 70,0 CM O (R$/M W h ) 60,0 50,0 S E /C O Sul 40,0 N o rd e s te N o rte 30,0 20,0 10,0 0,0 2002 2003 2004 2005 2006 42 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação Cenário C2 (Continuação) (Mercado Alto) Custo Marginal de Operação - CMO (R$/MWh) (Análise Estrutural - Cenário C2) 100,0 90,0 VN = 72,35 R$/MWh 80,0 CMO (R$/MWh) 70,0 60,0 SE/CO Sul Nordeste Norte 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 2002 2003 2004 2005 2006 43 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação (Cenário 1) • A análise dos resultados mostra que os valores obtidos para o CMO anual encontram-se em patamares baixos, dentro dos limites definidos, ou seja, sistematicamente menores que o VN. • No final do período de estudo, verifica-se que todas as regiões do SIN têm um valor de CMO próximo do VN. Pode-se concluir, preliminarmente, que estruturalmente o SIN está com sobre-oferta de energia, pelo menos até 2005. • Caso todo o programa de oferta de geração hidráulica e térmica considerado neste estudo, bem como a demanda deste cenário de mercado, se mantenham dentro do previsto, acréscimos de capacidade além daqueles já contemplados neste plano provavelmente só se fariam necessários a partir de 2006. 44 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.2 - Custo Marginal de Operação (Cenário 2) • Pelos resultados apresentados, verifica-se que o CMO no final do período de estudo encontra-se acima do VN competitivo em todas as regiões do SIN, atualmente igual a 72,35 R$/MWh. • Diferentemente do caso com a carga de referência, para uma taxa de crescimento maior da carga, a partir de 2006 ter-se-ia que incluir na configuração do estudo fontes de geração competitivas, até que se obtivesse um valor de CMO menor ou igual ao VN competitivo (Procedimentos de Rede, Submódulo 23.4, item 4.2.3 e Resolução GCE no 109). 45 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Cenário C1) 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios FREQUÊNCIA DOS FLUXOS NA INTERLIGAÇÃO SUDESTE-SUL (%) ANO 2002 - MÉDIA DOS PATAMARES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 2925 7% 15% 21% 30% 21% 28% 30% 24% 22% 19% 22% (2000;2925) 4% 3% 10% 4% 6% 7% 9% 12% 12% 7% 12% (1000;2000] 1% 4% 3% 1% 4% 3% 1% 3% 4% 16% 13% (0;1000] 6% 1% 4% 4% 1% 9% 9% 4% 3% 12% 9% 0 1% 6% 3% 4% 3% 3% 1% 4% 6% 15% 15% (-500;0) 0% 4% 0% 0% 1% 1% 4% 0% 1% 3% 0% (-1500;-500] 79% 66% 58% 55% 7% 3% 3% 6% 7% 4% 12% (-1916;-1500] 0% 0% 0% 0% 31% 15% 3% 3% 1% 1% 3% -1916 0% 0% 0% 0% 24% 30% 39% 43% 42% 21% 13% Sentido SE-Sul Sentido Sul-SE 46 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios (Cenário C1) FREQUÊNCIA DOS FLUXOS NA INTERLIGAÇÃO SUDESTE-IMPERATRIZ (%) ANO 2002 - MÉDIA DOS PATAMARES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1000 0% 1% 1% 0% 0% 3% 7% 10% 15% 15% 10% [500;1000) 1% 1% 1% 1% 3% 1% 1% 1% 3% 7% 13% [200;500] 0% 3% 3% 3% 3% 0% 0% 3% 1% 7% 6% (0;200] 0% 0% 0% 3% 3% 7% 1% 3% 0% 4% 6% 0 0% 3% 94% 93% 3% 88% 90% 82% 81% 66% 64% [-50;0) 0% 0% 0% 0% 88% 0% 0% 0% 0% 0% 0% [-100;-50] 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% (-114;-100] 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% -114 97% 91% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Sentido SE-Imp Sentido Imp-SE 47 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Cenário C1) 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios FREQUÊNCIA DOS FLUXOS NA INTERLIGAÇÃO NORTE-IMPERATRIZ(%) ANO 2002 - MÉDIA DOS PATAMARES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 1283 0% 0% 0% 0% 1% 0% 0% 0% 0% 0% 0% (800;1283) 0% 76% 69% 69% 75% 82% 85% 69% 15% 1% 0% 100% 1% 3% 1% 6% 7% 3% 9% 39% 13% 9% (0;400] 0% 18% 3% 1% 10% 7% 4% 6% 16% 27% 22% 0 0% 4% 25% 28% 7% 1% 0% 3% 7% 6% 16% (-200;0) 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 0% 15% 9% (-500;-200] 0% 0% 0% 0% 0% 1% 1% 0% 3% 6% 13% (-1293;-500] 0% 0% 0% 0% 0% 0% 6% 10% 16% 24% 22% -1293 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 3% 7% 7% (400;800] Sentido N-Imp Sentido Imp-N 48 Capítulo 4 - Estudos Energéticos (Cenário C1) 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios FREQUÊNCIA DOS FLUXOS NA INTERLIGAÇÃO NORDESTE-IMPERATRIZ(%) ANO 2002 - MÉDIA DOS PATAMARES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 825 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 6% 13% 22% 22% (400;825) 0% 0% 0% 0% 0% 0% 4% 3% 0% 6% 9% (200;400] 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 1% 3% 3% 6% (0;200] 0% 15% 0% 0% 7% 1% 0% 0% 0% 12% 9% 0 0% 6% 25% 28% 4% 1% 0% 4% 9% 9% 16% (-200;0) 0% 0% 1% 1% 3% 1% 0% 0% 4% 3% 6% (-500;-200] 0% 0% 1% 0% 1% 1% 1% 0% 6% 22% 10% (-1330;-500] 99% 73% 72% 70% 84% 94% 94% 79% 58% 19% 18% -1330 1% 6% 0% 0% 0% 0% 0% 6% 6% 3% 3% Sentido NE-Imp Sentido Imp-NE 49 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios (Cenário C1) • Os gráficos de permanência apresentam uma estimativa de intercâmbios de energia entre subsistemas para o ano 2002. Estes valores representam as freqüências relativas dos intercâmbios médios mensais de energia obtidos a partir de simulações com séries históricas de energias afluentes. • Para o ano 2002, as simulações indicaram uma tendência de equilíbrio nos intercâmbios Sul<-> Sudeste. • Para o ano 2002, as simulações realizadas indicaram o subsistema Norte exportador durante praticamente todo o ano. • Em termos de intercâmbio, o Nordeste apareceu como principal mercado consumidor da produção do Norte. 50 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.3 - Curva de Permanência de Intercâmbios (Cenário C1) • Na interligação Norte-Sul, observa-se uma predominância de fluxos no sentido Imperatriz -> Sudeste. • A região Nordeste foi predominantemente importadora. • A interligação Sudeste-Nordeste, com data de entrada prevista para 2003, está fora do horizonte de estudo dos gráficos analisados, somente para 2002. 51 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.4 - Curvas de Permanência de Geração Térmica (Cenário C1) Permanência de Geração Térmica para 2002 – (MWmed) - Parte I 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% Média IGARAPÉ 107 96 69 56 46 45 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 CAMPOS 28 25 17 13 12 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 S.CRUZ 508 426 317 235 207 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 PIRATININGA B 218 179 113 73 73 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 PIRATININGA A O/G 41 41 27 20 7 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CARIOBA 30 22 14 7 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 CAMAÇARI 90 65 49 19 6,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 48 12 218 77 7 8 11 52 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.4 - Curvas de Permanência de Geração Térmica (Cenário C1) Permanência de Geração Térmica para 2002 – (MWmed) - Parte II P. MÉDICI 339 322 287 252 235 206 187 178 165 147 147 147 130 130 130 130 130 130 130 130 130 J. LACERDA C 329 292 255 230 213 205 192 192 190 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 J. LACERDA B 219 173 138 115 103 92 92 92 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 J. LACERDA A 154 122 98 82 74 66 66 63 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 58 CHARQUEADAS 52 43 36 32 30 27 27 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 S. JERÔNIMO 14 10 8 7 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 FIGUEIRA 13 10 7 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 ALEGRETE 46 23 12 8 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 NUTEPA 14 7 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Média 180 203 98 70 28 6 6 7 4 Risco 30% 187 192 92 66 27 5 5 4 3 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100% 53 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.4 - Curvas de Permanência de Geração Térmica (Cenário C1) Conclusão: • As curvas de permanência apresentadas fornecem as estimativas de geração térmica indicadas pelo ONS para fins de composição das Contas de Consumo de Combustíveis - CCC do SIN para 2002, de acordo com a resolução ANEEL nº 350, de 22 de dezembro de 1999. • As curvas foram obtidas a partir de simulações com o modelo Newave, considerando quatro subsistemas interligados e empregando 2000 séries sintéticas. • A partir destes resultados, pode-se observar que o despacho térmico na base teria pouca permanência em 2002. 54 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.5 - Balanço de Energia Assegurada (Cenário C1) O cenário de oferta de energia assegurada levou em consideração, para efeito de balanço, além do sistema existente, o cronograma de expansão hidrotérmica na configuração do PMO de fevereiro de 2002. Não foram consideradas as manutenções programadas para as usinas térmicas existentes, devido ao seu caráter conjuntural. O montante total de oferta contempla: •a energia assegurada das usinas hidráulicas existentes (conforme Contratos Iniciais e Energias Asseguradas após 2002); •a energia assegurada das usinas hidráulicas em expansão (pró-rata, com a energia contabilizada por máquina, baseada nas energias asseguradas dos Contratos Iniciais e das Energias Asseguradas após 2002); 55 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.5 - Balanço de Energia Assegurada (Continuação) a energia das usinas não despachadas centralizadamente; a energia das usinas térmicas existentes (Potência x Fator de Capacidade Máximo); a energia das usinas térmicas em expansão, conforme cronograma fornecido pelas resoluções da ANEEL (Potência x Fator de Capacidade Máximo, pró-rata). 56 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.5 - Balanço de Energia Assegurada (Cenário C1) Balanço de Energia - Sudeste /C.Oeste Oferta Mercado Balanço 2002 30259 27013 3246 2003 31861 28168 3693 2004 32768 29257 3511 2005 32927 30423 2504 2006 31806 32224 -418 2003 9511 7542 1969 2004 9546 7948 1598 2005 9581 8361 1220 2006 10231 8899 1332 Balanço de Energia - Sul Oferta Mercado Balanço 2002 8684 6999 1685 Balanço de Energia - Nordeste Oferta Mercado Balanço 2002 6063 5956 107 2003 6697 6246 451 2004 6697 6542 155 2005 6697 6826 -129 2006 6675 7349 -674 2003 3710 2692 1018 2004 4070 2810 1260 2005 4070 2914 1156 2006 4070 3127 943 Balanço de Energia - SIN Oferta Mercado Balanço 2002 48010 42549 5461 2003 51780 44648 7132 2004 53081 46557 6524 2005 53275 48524 4751 2006 52782 51599 1183 Balanço de Energia - Norte Oferta Mercado Balanço 2002 3004 2581 423 57 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.5 - Balanço de Energia Assegurada (Continuação) Conclusões: O quadro de balanço de energia ilustra para o SIN, em todos os anos, que a oferta de energia assegurada (de contratação) excede o mercado projetado para o período, principalmente no período 2002-2003, onde se concretiza a maioria dos projetos termoelétricos, tendendo ao equilíbrio Oferta x Demanda somente em 2006. 58 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.6 - Sensibilidade ao Mercado Alto Balanço de Energia (Cenário C2) 2002 2003 2004 2005 2006 30221 31776 32645 32841 31726 Oferta Sudeste 26632 28089 29333 31035 33034 Mercado Sudeste Balanço em (MW Médio) 3589 3687 3312 1806 -1308 8735 Oferta Sul 7173 Mercado Sul Balanço em (MW Médio) 1562 9367 7632 1735 9403 8119 1284 9437 8599 838 10087 9220 867 5931 Oferta Nordeste 5919 Mercado Nordeste Balanço em (MW Médio) 12 6543 6215 328 6543 6543 0 6543 6895 -352 6521 7495 -974 3004 Oferta Norte 2661 Mercado Norte Balanço em (MW Médio) 343 3710 2855 855 4070 2972 1098 4070 3170 900 4070 3434 636 47891 51397 52660 52891 52404 Oferta Brasil 42385 44791 46967 49699 53182 Mercado Brasil -778 Balanço em (MW Médio) 5506 6606 5693 3192 59 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.6 - Sensibilidade ao Mercado Alto Pelos resultados apresentados anteriormente, verifica-se que o CMO no final do período de estudo encontra-se acima do VN competitivo, atualmente igual a 72,35 R$/MWh, em todas as regiões do SIN. Diferentemente do caso com a carga de referência, para uma taxa de crescimento maior da carga, a partir de 2006 ter-se-ia que incluir na configuração do estudo fontes de geração competitivas, até que se obtivesse um valor de CMO menor ou igual ao VN competitivo (Procedimentos de Rede, Submódulo 23.4, item 4.2.3 e Resolução GCE no 109). Valores aproximados do montante de energia necessário à obtenção do equilíbrio entre o VN e o CMO, calculados de maneira expedita (sem simulação), através de um balanço de energia assegurada são apresentados no Quadro a seguir. 60 Capítulo 4 - Estudos Energéticos 4.6 - Sensibilidade ao Mercado Alto Bloco de Energia para ajuste aproximado da configuração em 2006 Subsistema Sudeste/Centro-Oeste Sul Nordeste Norte MWmédios 1230 0 820 0 61 Anexos ANEXO I - Usinas despachadas centralizadamente ANEXO II - Usinas não despachadas centralizadamente ANEXO III - Cronograma de Obras de Geração ANEXO IV - Características das usinas hidráulicas ANEXO V - Características dos reservatórios ANEXO VI - Características das usinas térmicas ANEXO VII - Índices estatísticos de confiabilidade ANEXO VIII - Manutenção Programada para 2002 ANEXO IX - Classes térmicas e custos de operação ANEXO X - Disponibilidades de Itaipu para o ano 2002 ANEXO XI - Sistema de transmissão – principais obras ANEXO XII - Limites de intercâmbio em MWmed ANEXO XIII - Carga Própria de Energia e Demanda ANEXO XIV - Frequência de Fluxos de Intercâmbio em 2002 ANEXO XV - Atendimento à ponta em 2002 ANEXO XVI - Volumes de Espera ANEXO XVII - Restrições operativas ANEXO XVIII - Curvas Bianuais de Segurança de Aversão a Risco 62