Desafios da incorporação de novas tecnologias no planejamento, caso Brasil. Dourival de Souza Carvalho Junior. EPE Empresa de Pesquisa Energética

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1 Desafios da incorporação de novas tecnologias no planejamento, caso Brasil Dourival de Souza Carvalho Junior EPE Empresa de Pesquisa Energética

2 Desafios da incorporação de novas tecnologias no planejamento, caso Brasil Roteiro da apresentação Responsabilidades e iniciativas Processo para expansão da transmissão Agentes desenvolvedores de tecnologias Novas tecnologias para serem consideradas no planejamento Soluções atraentes para os agentes Experiências recentes Desafios atuais Conclusões

3 Responsabilidades e iniciativas Estrutura Institucional do Setor Elétrico CNPE Conselho Nacional de Política Energética CMSE Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico MME Ministério de Minas e Energia ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica EPE Empresa de Pesquisa Energética planejamento da expansão CCEE Câmera de Comercialização de Energia Elétrica

4 Responsabilidades e iniciativas Condicionantes do planejamento da transmissão Necessidade de expansão (taxas anuais) Dimensões territoriais do Brasil, com SIN Elevado potencial hídrico distante dos centros consumidores Crescente incorporação de fontes intermitentes Custos, tecnologias, impactos ambientais e sociais Perdas na transmissão Novos desafios, cenários extremos, etc.

5 Cabe ao planejamento: MME com apoio da EPE Responsabilidades e iniciativas Propor soluções para a expansão do Sistema Interligado Nacional (SIN), no longo prazo, com qualidade, confiabilidade e modicidade tarifária, respeitando a regulação vigente, prazos, características e condicionantes do setor.

6 Processo para expansão da transmissão Fluxo geral do planejamento PET: Programa de Expansão da Transmissão

7 Processo para expansão da transmissão Processo de outorga Realizado pela Aneel Leilão com deságio Prazo para operação Concessão por 30 anos Receita anual ( RAP)

8 Processo para expansão da transmissão Permite incorporar tecnologias alternativas concessionária pode propor outra solução, respeitando às especificações do leilão, desde que tão boas ou melhores que a solução de referência do planejamento Exemplo: Circuito duplo 500 kv Solução referência Implantada 4 x CAA 954 MCM 4 x ACAR 1000 MCM

9 Processo para expansão da transmissão Permite incorporar tecnologias alternativas Exemplo II : Back-to-Back 500kV-230kV, 60 Hz, 400 MW Solução referência Implantada Convencional + síncronos Capacitor-comutado

10 Fabricantes CEPEL Agentes desenvolvedores de tecnologias Equipamentos e sistemas associados Linhas de transmissão, softwares, laboratórios Transmissoras Concepções alternativas, P & D Aneel Outros agentes Universidades, centros de pesquisa, etc desenvolvedores precisam ser incentivados alinhados com a expansão da transmissão

11 Premissas Desafios da incorporação de novas tecnologias no planejamento, caso Brasil Novas tecnologias para serem consideradas no planejamento Ganhos tecnológicos (desempenho, confiabilidade, etc.) Ganhos econômicos (investimento, perdas) Impactos ambientais e sociais Alternativas a tecnologias existentes Novos desafios (geração eólica, biomassa, PCH, solar) Razões estratégicas (visão de futuro).

12 Novas tecnologias para serem consideradas no planejamento Condicionantes Prontas para serem implantadas, nos prazos Testadas e em operação, em redes de alto nível Com evidências de funcionamento adequado Com existência de concorrência no fornecimento Com facilidades para reparos e reposição.

13 Soluções atraentes para os agentes Condicionantes da concessão competição, refletida nos deságios prazos para implantação sem folga considerável dificuldades crescentes dos impactos ambientais e sociais Parcela Variável com impacto na receita anual prazos antecipados quando viável (ganhos financeiros) Soluções atraentes para leilão de transmissão risco de não haver competição ou pretendentes Indicações do planejamento soluções prontas para implantação, limitando o uso de tecnologias que possam ser avaliadas com risco não aceitável pelos agentes

14 Experiências recentes (I) Sistema de transmissão do Madeira 2 bipolos CC 3150 MW, kv Rio Branco Manaus S. Antônio Madeira Jirau Ji -Paraná Abunã ~2400 km Santarém Itaituba Colorado Sinop Jauru Cuiabá Itaipu Garabi Altamira Marabá Imperatriz C.Alta Itá Colinas Gurupi Ribeirãozinho Marimbondo Porto Alegre Candiota S.Maria V.Conde Tucuruí São Luiz Miracema Sobradinho S.Mesa Rianópolis Rianópolis Irecê Salvador Gov.Mang Sec MG Sec SP Vitória Terminal RJ (Nova Iguaçu) Curitiba Blumenau C.Novos Teresina P.Dutra S.J.Piaui Fortaleza Terminal Centro BH (Emborcação) Terminal SP (Araraquara) Açu Natal Recife Maceió Xingo Aracaju Após 25 anos de Itaipu, o Brasil retoma a corrente contínua na transmissão em longa distância Novidades Linha CC muito longa Condutor CA (alumínio) Conversora CCAT Back-to-back Disseminação no setor elétrico Retomada da tecnologia atualizada contribuiu para disseminação no setor elétrico nacional

15 Experiências recentes (II) Linhas em 500 kv CA: aumento do SIL De 1000 MW, 1200 MW para 1670 MW Feixe 6 sub condutores Maior capacidade de transmissão

16 Experiências recentes (II), cont. LTs 500 kv CA de elevado SIL, em implantação Reforços no sistema nordeste do Brasil

17 Experiências recentes (III) Expansão de interligações c/ usina Belo Monte longas distâncias grandes blocos de energia reduzidos reservatórios afluência particular dos rios Energias Naturais Afluentes Médias (MWmed) mês transmissão em dois sentidos Qual tecnologia utilizar??

18 Experiências recentes (III), cont. Expansão de interligações c/ usina Belo Monte Qual tecnologia utilizar? 500 kv CA : perdas elevadas, apenas para reforços locais 765 kv CA : custo elevado, pelo menos 3 circuitos 1000 kv CA : custo, 2 circuitos, tecnologia s/uso, exceto China ½ Onda 800 kv : custo, tecnologia c/ dificuldades, não utilizada CC ± 600 kv : custo alto para potência e distância CC ± 660 kv : possibilidade de uso, padrão China CC ± 800 kv : custo mais baixo, nova tecnologia

19 Experiências recentes (III), cont. Tecnologia: kv CC Algumas razões para incorporação no Brasil Novo padrão internacional CC para grandes blocos de energia em distâncias elevadas Padrão permite ganhos em escala de produção e competição entre fabricantes Conversoras similares às de kv CC Pátios CA similares ao +600 kv CC

20 Experiências recentes (III), cont. Sistema 800 kv CC associado a Belo Monte 2 x MW: Norte Sul Sul - Norte linha mais longa do mundo Brasil Tecnologia estratégica para as grandes interligações no Brasil

21 Experiências recentes (III), cont. Concepção básica da linha kv 1a ESTAIADA em 800 kv CC no mundo Sem norma para LTs CC Utilizado (quando aplicável) normas brasileiras Experiências Itaipu e Madeira Resoluções Aneel Recomendações CIGRE Concepção básica com suporte do CEPEL

22 Desafios atuais (I) Potenciais Eólicos/Solares cadastrados - Nordeste Contratado:2460 MW Potencial: 6800 MW Margem 2018: 2500 MW Contratado: 1200 MW Potencial: 2600 MW Contratado: 5030 MW Potencial: 6700 MW Margem 2018: 1600 MW Contratado: MW Potencial: MW Margem 2018: MW Contratado: 600 MW Potencial: 2100 MW Margem 2018: 330 MW Contratado: 2100 MW Potencial: 8000 MW Margem 2018: 370 MW Contratado: 930 MW Potencial: 3100 MW Margem 2018: 450 MW Margem 2018: 1400 MW Contratado: 1900 MW Potencial: 4900 MW Margem 2018: 400 MW

23 Multi infeed no Sudeste Desafios atuais (I I) Injeções HVDC Itaipu (6,3 GW) Madeira (6,3 GW) Belo Monte(8 GW) Em Planejamento Interligações (2x4,0 GW?) Novas usinas (???)

24 Desafios atuais (III) Novas instalações em grandes cidades Dificuldades para novas linhas de transmissão Espaço restrito para subestações Área subestação convencional Á Área para GIS

25 Conclusões Desafios da incorporação de novas tecnologias no planejamento, caso Brasil Existem condicionantes na escolha de novas tecnologias Empreendedor tem algum espaço para inovar Melhores alternativas técnica, econômicas e socioambientais Tecnologias prontas para implantação, com prazos Atraente para os agentes de transmissão O planejamento procura e indica novos tecnologias Novas tecnologias estão em implantação no Brasil Os desafios continuam