Índice de Custo Benefício (ICB) de Empreendimentos de Geração Termelétrica Metodologia de Cálculo

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1 Índice de Custo Benefício (ICB) de Epreendientos de Geração Terelétrica Metodologia de Cálculo Leilões de Copra de Energia Elétrica Proveniente de Epreendientos Existentes de Geração A-1

2 GOVERNO FEDERAL MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA MME/SPE Índice de Custo Benefício (ICB) de Epreendientos de Geração Terelétrica Ministério de Minas e Energia Ministro Edison Lobão Secretário Executivo Márcio Pereira Zierann Secretário de Planejaento e Desenvolviento Energético Altino Ventura Filho Diretor do Departaento de Planejaento Energético Pedro Alves de Melo Metodologia de Cálculo Leilões de Copra de Energia Elétrica Proveniente de Epreendientos Existentes de Geração A-1 Epresa pública, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, instituída nos teros da Lei n , de 15 de arço de 2004, a EPE te por finalidade prestar serviços na área de estudos e pesquisas destinadas a subsidiar o planejaento do setor energético, tais coo energia elétrica, petróleo e gás natural e seus derivados, carvão ineral, fontes energéticas renováveis e eficiência energética, dentre outras. Coordenação Geral Mauricio Tiono Tolasqui José Carlos de Miranda Farias Presidente Mauricio Tiono Tolasqui Diretor de Estudos Econôicos e Energéticos Ailcar Gonçalves Guerreiro Diretor de Estudos de Energia Elétrica José Carlos de Miranda Farias Diretor de Estudos de Petróleo, Gás e Biocobustível Gerson Baptista Serva Diretor de Gestão Corporativa Ibanês César Cássel Coordenação Executiva Oduvaldo Barroso da Silva Equipe Técnica Angela Regina Livino de Carvalho Danielle Bueno de Andrade Leonardo Sant Anna Pedro A. M-S. David URL: Sede SAN Quadra 1 Bloco B 1º andar Brasília DF Escritório Central Av. Rio Branco, 01 11º Andar Rio de Janeiro RJ N o EPE-DEE-RE-059/2009-r0 Data: 29 de outubro de 2009

3 Índice 1. Objetivo Introdução Índice de Custo Benefício (ICB) de Epreendientos de Geração Conceituação Metodologia de Cálculo do ICB Aplicação da Metodologia para Usinas Terelétricas que utiliza Bioassa Aplicação da Metodologia para Usinas Eólicas Histórico de Revisões Rev. Data Descrição 0 29/10/2009 Original 3

4 1. Objetivo Este docuento te por objetivo apresentar os conceitos básicos e a etodologia de cálculo do Índice de Custo Benefício (ICB) que será utilizado para a ordenação econôica de epreendientos de geração terelétrica e, conseqüenteente, coo critério de contratação por eio de contratos de disponibilidade de energia elétrica. 2. Introdução O Decreto nº 5.163, de 30/7/2004, que regulaentou dispositivos da Lei nº , de 15/3/2004, estabelece (art. 19) que a ANEEL prooverá, direta ou indiretaente, licitação na odalidade de leilão, para a contratação de energia elétrica pelos agentes de distribuição do Sistea Interligado Nacional (SIN), observando as diretrizes fixadas pelo Ministério de Minas e Energia (MME), que conteplarão os ontantes por odalidade contratual a sere licitados. O Decreto estabelece tabé que os vencedores dos leilões de energia proveniente de epreendientos de geração novos ou existentes deverão foralizar u contrato bilateral denoinado Contrato de Coercialização de Energia Elétrica no Abiente Regulado CCEAR, celebrado entre cada agente vendedor e todos os agentes de distribuição copradores. A Portaria Nº 337, de 4 de setebro de 2009, aprova as diretrizes para o Leilão de Copra de Energia Elétrica Proveniente de Epreendientos Existentes, denoinado A-1. Os epreendientos de energia elétrica proveniente de fonte térica poderão, a critério do epreendedor, ser objeto de CCEAR na odalidade por disponibilidade de energia elétrica ou na odalidade por quantidade de energia elétrica, segundo previsto no artigo 2º da Portaria supracitada. Confore encionado anteriorente, o CCEAR pode ter as seguintes odalidades (art. 28): I Quantidade de Energia Elétrica São contratos análogos aos antigos Contratos Iniciais, ou aos anteriorente denoinados Contratos Bilaterais de Energia, os quais deve prever que o ponto de entrega da energia será o centro de gravidade do subercado onde esteja localizado o epreendiento de geração e que os custos decorrentes dos riscos hidrológicos deve ser assuidos pelos agentes vendedores. O agente vendedor terelétrico é responsável pela aquisição do cobustível, arca co todos os custos variáveis e recebe todo o ganho advindo da operação do sistea. II Disponibilidade de Energia Elétrica Trata-se de ua odalidade de contrato de energia elétrica (MWh) onde os custos decorrentes dos riscos hidrológicos deve ser assuidos pelos agentes copradores, e eventuais exposições financeiras no ercado de curto prazo da Câara de Coercialização de Energia Elétrica (CCEE), positivas ou negativas, serão assuidas pelos agentes de distribuição, garantido o repasse ao consuidor final, confore estabelecido pela ANEEL através das Regras de Coercialização. O agente vendedor terelétrico é responsável pela aquisição do cobustível e, quando o 4

5 Operador Nacional do Sistea Elétrico (ONS) eite u coando de despacho para a referida usina, este custo é pago pelo consuidor através do Custo Variável Unitário (CVU) declarado pelo agente vendedor para participar do Leilão. O valor do CVU é reajustado confore etodologia publicada na Portaria MME 42/2007. E outras palavras, pode-se dizer que nos contratos de quantidade os riscos (ônus e bônus) da operação energética integrada são assuidos totalente pelos agentes geradores, ao passo que nos contratos de disponibilidade os riscos decorrentes da variação da produção e relação à sua Garantia Física são alocados aos agentes distribuidores e repassados aos consuidores regulados. O edital de cada leilão de copra de energia, elaborado pela ANEEL, observadas as diretrizes do MME e as noras gerais de licitações e concessões, estabelecerá a Modalidade de Contratação de Energia Elétrica, dentre outros parâetros da licitação. 3. Índice de Custo Benefício (ICB) de Epreendientos de Geração Conceituação Dentre os étodos tradicionais da Engenharia Econôica para priorização de projetos de investiento, destaca-se o étodo da Razão Increental Custo/Benefício, tabé conhecido coo étodo do Índice de Custo Benefício (ICB). Ua vez calculados os valores dos índices ICB para cada projeto, o critério de decisão consiste e selecionar os projetos por orde de érito decrescente, ou seja, do enor para o aior valor de ICB. O benefício energético de u novo epreendiento de geração corresponde legalente à sua Garantia Física. No caso de epreendientos terelétricos existentes, o valor esperado do custo total para o consuidor, copreende a parcela fixa dos custos de operação e anutenção (O&M), soada ao valor esperado do custo de operação (COP) e ao valor esperado do custo econôico de curto prazo (CEC). Assi, o Índice de Custo Benefício (R$/MWh) de cada epreendiento de geração, doravante denoinado ICB, é definido coo a razão entre o seu custo total e o seu benefício energético, podendo ser calculado e base ensal ou anual, do seguinte odo: Custos Fixos + E ( CustodeOperação) + E( CustoEconCurtoprazo. ) ICB = Garantia Física A parcela Custos Fixos CF (e R$/ano), no caso de epreendientos existentes, representa a receita requerida pelo investidor de fora a cobrir o custo fixo do epreendiento, alé de todos os relativos à operação e anutenção da usina, tais coo: o custo fixo de cobustível associado ao nível de inflexibilidade operativa ( take or pay e ship or pay ), o custo de conexão à rede básica e tarifas de uso dos sisteas de transissão e distribuição (TUST e TUSD), os custos pela adesão à CCEE e ao ONS confore regulaentação pertinente,etc. 5

6 A parcela Valor Esperado do Custo de Operação COP (e R$/ano) é função do nível de inflexibilidade no despacho da usina (contratos de cobustível take or pay ), do custo do cobustível e do custo variável de O&M, declarados pelo epreendedor, os quais deterina sua condição de despacho e função tabé dos Custos Marginais de Operação (CMO) futuros observados no SIN. Trata-se, portanto, de ua variável aleatória cujo valor esperado é calculado co base e ua aostra de valores de CMO divulgados pela EPE. A parcela Valor Esperado do Custo Econôico de Curto Prazo - CEC (e R$/ano) resulta das diferenças ensais apuradas entre o despacho efetivo da usina e sua Garantia Física. Esta parcela corresponde ao valor acuulado das liquidações no ercado de curto prazo, feitas co base no Custo Marginal de Operação CMO, estando este últio liitado ao preço de liquidação das diferenças PLD ínio e áxio, confore valores vigentes estabelecidos pela ANEEL. O valor do CEC tabé é função do nível de inflexibilidade no despacho da usina e do custo variável de cobustível e de O&M, declarados pelo epreendedor. Trata-se, portanto, da esa fora que o COP, de ua variável aleatória, cujo valor esperado é calculado co base na esa aostra de valores de CMO utilizada no cálculo da parcela COP. O denoinador Garantia Física - GF corresponde à Energia Assegurada (e MWédio) do epreendiento de geração e tabé é função do nível de inflexibilidade no despacho da usina e do seu custo variável de cobustível e de O&M, confore declarados pelo epreendedor. No caso de u epreendiento e que apenas ua fração (x) de sua Garantia Física seja destinada ao ACR, sendo o restante reservado para uso próprio ou para coercialização no ACL, o índice ICB será calculado aditindo-se que todas as parcelas de custo e de benefício definidas acia varie proporcionalente à fração da Garantia Física destinada ao ACR. Neste caso, o índice ICB pode ser redefinido da seguinte aneira: ICB x. CF x.[ COP + CEC] + x. GF x. GF = (1) Reinterpretando o nuerador e denoinador do prieiro tero e observando que o fator x se cancela no segundo tero, pode-se então escrever: ICB RF COP + CEC QL G F = (2) RF ICB = + K QL (3) onde RF é a Receita Fixa requerida pelo epreendedor, relativa à quantidade de lotes (QL) ofertada para o ACR, e R$/ano (igual a x.cf); 6

7 QL é a Quantidade de Lotes (de no ínio 1 MWédio) ofertada para o ACR liitada à GF (igual a x.gf); K é a parcela invariante do índice, e R$/MWh, destinada à cobertura dos custos variáveis de operação e custos econôicos no ercado de curto prazo, calculada para o epreendiento coo u todo (válido para qualquer valor de x), na realização do leilão. Desta fora, durante o processo de leilão de energia proveniente de epreendientos novos ou existentes, o índice ICB será calculado pelo sistea aplicando-se a expressão (2) co base nos valores de Receita Fixa (RF) e Quantidade de Lotes (QL), subetidos pelo epreendedor na ocasião e no valor da parcela K relativa ao epreendiento, calculada antecipadaente pela EPE a partir dos dados fornecidos pelos epreendedores. Vale ressaltar que o índice ICB assi calculado possibilita a correta coparação de projetos terelétricos para qualquer valor de fração x, no intervalo 0 x 1. O edital de licitação poderá, no entanto, definir u percentual ínio de GF destinado à coercialização no ACR (valor ínio para x). O ICB é, portanto, ua estiativa do quanto irá custar a energia a ser fornecida por u epreendiento (ou parte dele) aos seus copradores (agente distribuidor), durante o prazo de vigência do contrato por disponibilidade de copra e venda de energia. 4. Metodologia de Cálculo do ICB CALCULO DOS CUSTOS MARGINAIS DE OPERAÇÃO (CMO) Os custos arginais de operação (CMO) são obtidos de resultados de ua siulação da operação ensal do SIN, co auxílio do odelo NEWAVE. Coo resultado desta siulação, obté-se ua planilha de valores de CMO, para cada u dos subercados considerados, a qual será publicada pela EPE. PROCEDIMENTO DE CÁLCULO DO ICB Para efeito do cálculo do ICB, adota-se o eso critério de despacho das usinas terelétricas usado pelo ONS, tendo e vista a otiização da operação energética integrada do SIN, confore definido nos Procedientos de Rede, aprovados pela ANEEL. Cupre lebrar que ua usina terelétrica pode vir a gerar acia de sua inflexibilidade declarada e duas situações: (1) por razões energéticas, quando o CMO for aior que seu custo variável; (2) por razões elétricas, devido a algua necessidade do sistea de transissão, quando então faz jus a receber Encargos por Serviços ao Sistea. Devido à sua iprevisibilidade, os custos e/ou receitas advindos da geração por razões elétricas, situação (2), não serão considerados no cálculo do ICB. Assi, a regra de despacho ensal siulada no cálculo do ICB é a regra válida e condições norais, ou seja, na situação (1): 7

8 Quando seu Custo Variável Unitário (CVU) for inferior ao CMO, a usina estará despachada no liite de sua disponibilidade (Disp); Caso contrário, a usina irá gerar o equivalente à sua inflexibilidade (Inflex). E teros ateáticos, pode-se escrever que: se se CMO CMO s, c, CVU < CVU Gera Gera c, = Disp s, c, c, (4) = Inflex onde, s corresponde ao índice de cada subercado (por exeplo, 1 a 4); c corresponde ao índice de cada cenário hidrológico (por exeplo, 1 a 2000); corresponde ao índice de cada ês (por exeplo, 1 a 120); CMO s,c, é o custo arginal de operação do subercado onde está localizada a usina para cada cenário, para cada ês, e R$/MWh; CVU é o custo variável unitário da usina terelétrica, e R$/MWh; Gera c, é a geração da usina terelétrica e cada ês, para cada possível cenário, e MWédios; Inflex é o nível de inflexibilidade de despacho (ou geração ínia obrigatória) da usina terelétrica, para cada ês, e MWédios; Disp é a disponibilidade (ou geração áxia ensal) da usina terelétrica, e MWédios. A disponibilidade édia ensal de ua usina terelétrica é dada por: Disp onde, ( ) ( ) = Pot FC 1 TEIF 1 ax (5) IP Pot é a potência instalada da usina e MW; FCax é o percentual da potência instalada que a usina consegue gerar continuaente; TEIF corresponde à taxa édia de indisponibilidade forçada; IP corresponde à taxa de indisponibilidade prograada. O custo variável ensal de operação leva e conta o gasto adicional da usina, considerada coo u todo, quando esta gerar acia de sua inflexibilidade declarada. Este gasto copreende o custo adicional do cobustível propriaente dito e os custos increentais de operação e anutenção. Para cada cenário, para cada ês, calcula-se o Custo de Operação COP coo segue: 8

9 COP CVU ( Inflex ) c nhoras Gera = c,, (6) onde, CVU é o custo variável unitário da usina terelétrica, e R$/MWh; nhoras é o núero de horas do ês e questão. O Valor Esperado do Custo de Operação COP é calculado ultiplicando-se por 12 o seu valor édio ensal. Desta fora: COP c i= 1 j= 1 = COP c c, 12 (7) O Valor Esperado do Custo Econôico de Curto Prazo - CEC reflete os ganhos ou perdas obtidos no ercado de curto prazo da CCEE, aplicando-se as regras de coercialização de energia de curto prazo e conjunto co a siulação da operação ensal. De fora siilar, o CEC é calculado para a usina coo u todo, para cada ês e para cada u dos possíveis cenários. Independenteente do valor do seu CVU, a diferença entre a Garantia Física e a Geração despachada da usina (exposição no ês) é valorizada pelo CMO liitado ao PLD ínio e PLD áxio, coo segue: CEC onde, CMO* ( GF Gera ) c, nhoras c, s,c, = (8) GF é garantia física da usina terelétrica e MWédios; CMO* é o valor do CMO liitado ao PLD ínio e ao PLD áxio, vigentes no ano do leilão. A fórula (8) leva a u custo positivo quando a usina te que coprar energia para honrar seu contrato, ou seja, quando sua Geração ensal (Gera) for inferior à sua Garantia Física, e leva a u custo negativo (receita) e caso contrário. O Valor Esperado do Custo Econôico de Curto Prazo - CEC é calculado ultiplicando-se por 12 o seu valor édio ensal. Desta fora: CEC c i = 1 j = 1 = CEC c c, 12 (9) A parte invariante do Índice Custo Benefício (K) pode então ser calculada do seguinte odo: K COP + CEC = GF 8760 (10) 9

10 5. Aplicação da Metodologia para Usinas Terelétricas que utiliza Bioassa A quantidade de energia elétrica que pode ser produzida nas usinas a bioassa depende da quantidade de bagaço disponível no período de safra de cana de açúcar e do coeficiente de conversão de cada áquina. Alé disso, a inflexibilidade édia será considerada igual à disponibilidade de energia declarada pelo epreendedor no cadastraento co vistas à obtenção da habilitação para participação do leilão, sepre que o seu CVU for nulo. De fora siilar ao que é feito para os deais epreendientos terelétricos, o Valor Esperado do Custo de Operação COP e o Valor Esperado do Custo Econôico de Curto Prazo - CEC são calculados utilizando-se as fórulas (7) e (9) descritas no ite 4. Cabe lebrar que, o Custo Variável Unitário - CVU das usinas à bioassa deve ser ZERO e, portanto, o Valor Esperado do Custo de Operação COP tabé será ZERO. A etodologia de cálculo da Garantia Física para epreendientos à bioassa bagaço cana está descrita na Portaria MME 258/2008. Para estas usinas a disponibilidade de energia para o sistea é definida pelo epreendedor, devendo este inforar os valores ensais e MWédios. Coo a Inflexibilidade da usina, a cada ês, confore citado, será considerada igual à disponibilidade inforada, a Garantia Física do epreendiento será dada por: GF 12 = Disp = 1 12 (11) onde, GF é a garantia física da usina e MWédios; Disp é a disponibilidade ensal da usina declarada pelo epreendedor e MWédios, referida ao ponto de conexão co o sistea. 6. Aplicação da Metodologia para Usinas Eólicas Os epreendientos de geração de energia eólica terão a sua energia elétrica negociada através de Contratos de Disponibilidade de Energia, salvo disposto e contrário. Desta fora, a etodologia de cálculo de ICB será estendida para essas usinas, considerando as preissas a seguir: A garantia física de energia GF associada a ua usina eólica é calculada pela expressão (12), e encontra-se detalhada na Portaria MME 258/2008: GF = 12 = 1 E (12) Onde: 10

11 E : coproisso fire de entrega de energia ao SIN, e cada ês, expressa e MWh, declarada pelo agente coo Produção Garantida na Ficha de Dados do epreendiento, e que deve ser enor ou igual aos valores estiados de produção de energia apresentados na certificação da edição aneoétrica 1, descontada da indisponibilidade e referida ao ponto de conexão co o sistea. A partir da garantia física descrita acia, de fora siilar ao que é feito para os deais epreendientos terelétricos, o Valor Esperado do Custo de Operação COP e o Valor Esperado do Custo Econôico de Curto Prazo - CEC para as usinas eólicas são calculados utilizando-se as fórulas (7) e (9), descritas no ite 4, e o ICB é calculado a partir da fórula (2), apresentada no ite 3. Cabe lebrar que, sendo ZERO o Custo Variável Unitário - CVU das usinas eólicas, o Valor Esperado do Custo de Operação COP será ZERO tabé. Para efeito de apuração do índice CEC, a geração estiada do epreendiento de energia eólica ( Gera ) será igual aos valores ensais declarados no coproisso fire de entrega de energia ao SIN ( E ). 1 Confore NT Epreendientos Eólicos Instruções para o Cadastraento e Habilitação Técnica co vistas à Participação nos Leilões publicada pela EPE. 11