LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos IV Stakeholders Exchange Forum

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1 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março 2018

2 ÍNDICE 1. Apresentação AGS 2. Enquadramento 3. Programa de Gestão de Perdas de Água e Energia - PGPE 4. Resultados do projeto 5. Notas Finais

3 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos 1. APRESENTAÇÃO AGS IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março de 2018

4 1. Apresentação AGS Quem somos Operador de serviços de água em Portugal e no Brasil, detido pela Marubeni e pela INCJ Innovation Network Corporation of Japan Responsável pela gestão de 11 Entidades Gestoras em Portugal e 2 no Brasil Portugal Onde estamos Filipinas Responsável pela operação e manutenção de mais de instalações em Portugal (ETA, ETAR, outras) Chile Brasil 4

5 1. Apresentação AGS Infraestruturas Serviços km condutas km coletores 415 reservatórios 23 ETA 220 ETAR 74 milhões m 3 água/ano 90 milhões m 3 águas residuais/ano habitantes servidos clientes TRATAMENTO E DRENAGEM RECOLHA E DRENAGEM MEIO AMBIENTE CAPTAÇÃO E TRARAMENTO ARMAZENAMENTO E DISTRIBUIÇÃO 5

6 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos 2. ENQUADRAMENTO IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março de 2018

7 QUALIDADE DA ÁGUA Reduzir o risco de contaminação e melhorar controlo da qualidade da água INVESTIMENTOS Aumentar a vida útil dos sistemas existentes e otimizar custos de capital SERVIÇO Melhorar as condições de serviço CUSTOS OPERACIONAIS Reduzir os custos operacionais Promoção da eficiência ENERGIA Reduzir consumo de energia e promover a eficiência energética FATURAÇÃO Reduzir perdas comerciais e aumentar faturação RECURSOS HÍDRICOS Reduzir as perdas físicas e melhorar o uso eficiente dos recursos hídricos 7

8 2. Enquadramento Desafios 3.8 M /ano custos produção/compra 38 roturas/ 100 km.ano 8.5 falhas/1000 ramais.ano 11 M m 3 água perdida 20 % de água não faturada Fonte: Dados do grupo em 2015 AGS Impacto económico-financeiro Deficiente manutenção e operação Riscos de saúde pública Visibilidade social negativa Desperdício de recursos Regulação 8

9 INTERNO EXTERNO 2. Enquadramento Evolução do conhecimento na AGS Participação no INSSAA Guia técnico nº. 3 ERSAR Controlo de perdas de água Participação no CARE-W Apoio AGS Consumos de água e análise de pressão Participação no AWARE-P Participação no iwidget Participação no iperdas 1ªedição Participação no iperdas 2 edição Água e Energia rede de partilha Planos de investimento Sistemas de informação, SIG, SCADA, outros Projeto colaborativo AGS - PIMSAA modelação hidráulica Projeto AGS COP Controlo operacional de perdas de água Monitorização de caudais em temporeal Ferramenta AGS workwise 2.0 Gestão de ordens de serviço Programa de Gestão de Perdas e Energia Grupo AGS Programa para a sustentabilidade dos serviços de águas e gestão eficiente de ativos Grupo AGS 9

10 2. Enquadramento O Programa de Gestão de Perdas de Água e Energia (PGPE) na AGS Fase 3 Implementação do Plano Avaliação dos recursos necessários Avaliação económica e análise do balanço custo-benefício Implementação do programa de ações Fase 2 Estabelecimento de táticas Análise de alternativas, estabelecimento de táticas e propostas de intervenção Ligação ao Plano Operacional: planeamento e cronograma do plano de ações Plano de Gestão de Perdas de Água e Energia Fase 1 Arranque do projeto Programação detalhada de atividades Definição de equipas de projeto Identificação de dados e informação Fase 0 Diagnóstico Definição do sistema de avaliação de desempenho Avaliação de desempenho do sistema global e áreas de análise Campanhas de verificação dos macromedidores Campanhas de telemetria Ensaios aos contadores Cálculo do balanço energético Cálculo de indicadores de eficiência energética 10

11 2. Enquadramento O Programa de Gestão de Perdas de Água e Energia (PGPE) na AGS CARACTERIZAÇÃO 6 Entidades Gestoras km de rede 192 ZMC s Clientes 198 Reservatórios OUTPUTS 22 Participantes 631 Macromedidores analisados 198 BH realizados 122 Clientes telemedidos BE realizados 710 Contadores ensaiados Documentos Plano 169 Estações elevatórias analisadas 11

12 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos 3. Programa Gestão de Perdas de Água e Energia - PGPE IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março de 2018

13 3. PGPE BALANÇO HÍDRICO ENERGIA PLANO DE PERDAS E ENERGIA 13

14 3. PGPE BALANÇO HÍDRICO ENERGIA PLANO DE PERDAS E ENERGIA 14

15 3. PGPE Resultados Balanço Hídrico do Grupo PGPE Consumo autorizado Consumo autorizado faturado 38.1 M m % 82.5% 38.2 M m 3 Consumo autorizado não faturado 0.1 M m 3 0.2% Água entrada no sistema 46.3 M m 3 Perdas de água 17.5% 8.1 M m 3 Perdas aparentes Perdas reais Uso não autorizado Erros de medição 1.6 M m M m 3 3.4% 3.1% 11.0% 5.1 M m 3 As perdas reais tem uma maior contribuição para a água não faturada. 15

16 3. PGPE Perdas Reais Cálculo das perdas reais Caudal mínimo das ZMC Sistema SCADA Ferramentas de monitorização de caudal Consumo noturno dos clientes domésticos Campanhas de telemetria Consumo noturno dos grandes clientes Telemetria instalada Caracterização Obtenção do caudal de perda o que permitiu uma melhor estimativa das perdas reais 16

17 3. PGPE Perdas Reais TV Campanhas de telemetria Aferição do consumo noturno Consumo noturno doméstico grupo PGPE 1.22 l/h/cliente Consumo noturno doméstico iperdas 1.30 l/h/cliente 1.2 l/h/cliente Campanhas de telemetria domésticos e grandes clientes EGA EGB EGC EGD EGE EGF 1.7 l/h/cliente 54% Qperdas 54% Qconsumo noturno 17

18 3. PGPE Perdas Aparentes Determinação do erro global do parque de contadores Curva de erro do contador Depende: Idade, Variação do caudal, Condições de fabrico, Condições de instalação, Qualidade da água Ensaios a uma amostra de contadores 710 contadores Histograma de consumo Depende: Tipo de consumidor e uso, dimensionamento do contador, condições de instalação Campanhas de telemetria 122 clientes Erro global do parque de contadores 18

19 3. PGPE Perdas Aparentes Determinação do erro global do parque de contadores Erros de medição Histograma de consumo Erro global do parque 0 EG1 1 EG2 2 EG3 3 EG4 4 EG5 5 EG % -1% -2% -3% -4% % -6% -7% -8% -9% -10% Erro médio do Grupo -3.86% 19

20 3. PGPE Perdas Aparentes Macromedição 290 macromedidores eletromagnéticos e ultrassónicos analisados 155 (53%) não cumprem os requisitos de velocidade mínima 180 (62%) não cumprem os requisitos de velocidade média 38 (17%) não cumprem os requisitos dos troços de estabilização 11anos, idade média do Grupo Velocidades mínimas no grupo PGPE 22% * 3% 74% vmin vmin 2 vmin > 2 * Velocidade mínima de referência constante no Guia da ERSAR 20

21 3. PGPE BALANÇO HÍDRICO ENERGIA PLANO DE PERDAS E ENERGIA 21

22 3. PGPE Energia Abordagem tradicional Avaliação e melhoria de componentes individuais Nova abordagem Avaliação integrada da eficiência dos sistemas e componentes DMA 1 H DMA3 DMA 2 Limitações Não permite uma visão global do sistema Não permite a avaliação e comparação de eficiência entre sistemas/zmc Vantagens: Mais soluções para otimização energética: Redução das perdas de água Melhoria dos modos de operação Eficiência EE Pumping scheduling Gestão de pressões Reabilitação de rede Alterações de layout Visão parcelar dos sistemas Visão global dos sistemas 22

23 3. PGPE Energia Balanço Energético Global do Grupo PGPE Energia de pressão Energia potencial gravítica MWh 50% MWh 50% Energia total fornecida ao sistema Energia associada ao consumo autorizado MWh 80% Energia associada às perdas de água MWh 20% Energia entregue aos consumidores Energia dissipada associada a consumo autorizado Energia recuperada Energia dissipada associada às perdas de água Energia mínima Energia supérflua e dissipada na rede Nas bombas A partir do consumo autorizado A partir das perdas de água Na rede Nas bombas MWh, 41% MWh, 22% MWh, 17% 0% 0% MWh, 15% MWh, 5% 23

24 3. PGPE Energia Métricas de eficiência energética Qual a energia em excesso que estou a fornecer aos sistemas? E1 e E2 (kwh/m 3 ) E1 (kwh/m3) E2 (kwh/m3) E3 gravítico e bombeamento EG1 EG2 EG3 EG4 EG5 EG6 EG1 EG2 EG3 EG4 EG5 EG6 E3 gravítico (-) E3 bombeamento (-) E3 = E3 gravítico + E3 bombeamento Identificação das áreas de análise com elevados níveis de energia em excesso Identificação de soluções de melhoria Substituição de grupos eletrobombas Desativação de estação elevatória Instalação de VRP Alternativas de abastecimento dos sistemas e alterações de layout 24

25 3. PGPE BALANÇO HÍDRICO ENERGIA PLANO DE PERDAS E ENERGIA 25

26 3. PGPE Plano 50% 39% 11% 98 Táticas 66% 50% 50% Aplicadas ao Sistema global 43% 23% 34% 34% 40% 10% 50% Aplicadas a áreas e componentes específicos TOM TNI TIF TOM TNI TIF TOM TNI TIF 26

27 3. PGPE Plano Táticas definidas por componente 27

28 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos 4. RESULTADOS DO PROJETO IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março de 2018

29 4. Resultados do projeto Abordagem integrada Água e Energia ÁGUA Melhoria na estimativa das parcelas de perdas reais e aparentes Cálculo de novas métricas de energia Promoção da eficiência e da eficácia na gestão de perdas de água Aumento da fiabilidade dos dados e da gestão da informação Aumento da capacitação das equipas e desenvolvimento de know-how ENERGIA 29

30 4. Resultados do projeto Cálculo do erro do parque de contadores ÁGUA Procedimentos de cálculo do balanço hídrico e balanço energético Análise aos macromedidores Monitorização do plano de ação Análise à viabilidade do projeto ENERGIA 30

31 4. Resultados do projeto Evolução da água não faturada e do consumo de energia no grupo AGS ÁGUA ANF (m 3 ) x10 3 E bomb (kwh)x ÁGUA Mm ENERGIA M kwh Água não faturada (m3) Consumo de energia para bombeamento (kwh/ano) 31

32 Euros de 2015)/km 4. Resultados do projeto Os planos no apoio aos investimentos x 10 3 Evolução do investimento vs ANF Qual a relação entre investimento e ANF? Montante ( ) ANF preços constantes % 25% 20% 15% 10% 5% 0% Relação entre /km e redução de ANF y = e x R² = % 0% 5% 10% 15% Redução ANF Feliciano 2016 O esforço financeiro está relacionado com a redução da ANF Relação exponencial entre esforço financeiro e redução de ANF 32

33 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos 5. NOTAS FINAIS IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março de 2018

34 5. Notas finais A implementação da metodologia permitiu aumentar o grau de complexidade da análise dos sistemas contribuindo para uma melhoria dos processos de planeamento e alinhamento com a intervenção operacional nas Concessionárias A aplicação de uma análise mais estruturada na estimativa de perdas reais e aparentes promoveu a identificação de ineficiências em novas áreas não reconhecidas com a abordagem anterior A análise da energia e a metodologia para o cálculo de balanços energéticos contribuiu para uma visão mais abrangente do sistema A implementação de programas colaborativos favorece a aculturação dos técnicos e consequentemente uma melhor adaptação a novos processos e metodologias, promovendo a revisão de outros processos na organização e a uma melhoria da eficiência nos sistemas 34

35 LIFE SWSS A experiência da AGS: Projetos colaborativos IV Stakeholders Exchange Forum 23 de março 2018