Geração Distribuída na Visão do Planejamento CINASE 32ª Edição São Paulo, 04 de Outubro de 2018 Thiago Toneli Chagas
Sumário GD NO BRASIL: STATUS E PERSPECTIVAS MERCADO DE GD: FUDAMENTOS e OPORTUNIDADES DESAFIOS PARA O PLANEJAMENTO CONSIDERAÇÕES FINAIS
Status e Perspectivas da Geração Distribuída no Brasil
Status da GD no Brasil Micro e Mini FORECAST Potência (MW) Fonte 2016 2017 Hidráulica 4,4 37,3 Térmica 11,0 24,0 Eólica 0,2 10,3 HIDRÁULICA 23,5% Energia (GWh) 2016 2017 104 359 GÁS NATURAL 2,5% OUTRAS RENOVÁVEIS² 22,8% Aumento de 245% Solar 56,9 174,5 Capacidade Instalada 72,5 246,1 SOLAR 46,2% EÓLICA 5,0% ² Inclui biogás proveniente de resíduos agrícolas e urbanos, casca de arroz, gás de alto-forno (biomassa) e resíduos florestais. Potência atualizada em 29/09/18: 480 MW Geração total não é medida. EPE faz uma estimativa com base em FC médio Fonte: Balanço Energético Nacional. 2018
Status da GD Autoprodução FORECAST Ano 2014 20.901 2015 22.858 2016 24.123 2017 24.723 Potência (MW) 100x Micro e Minigeração Distribuída Lixívia 12% Energia (GWh) Outras Renováveis 3% Hidráulica 19% 2017 96.814 Gás Natural 12% Bagaço 37% Outras Fósseis 17% Como ordem de grandeza, em 2017 Itaipu gerou 82.226 GWh (ONS) Fonte: Balanço Energético Nacional. 2018 (Inclui autoprodução clássica e transportada)
Capacidade Instalada (MW) Energia Gerada (MWméd) GD no Brasil - Perspectivas Micro e mini geração - PDE 2026 4.000 3,9 GW 800 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 Energia (Total) Fotovoltaica Biogás 700 600 500 400 300 200 100 - Projeção sob revisão para o PDE 2027. Indicativo de aumento em função dos dados recentes estarem acima do esperado. 800 mil unidades consumidoras com micro e minigeração FV em 2026 Nota: Projeção inclui contratação via VRES
Mercado de GD: Fundamentos e Oportunidades
Mercado de GD Benefícios Múltiplos Benefícios FORECAST Orçament o público Eficiência Energética Emissões de GEE Gestão de recursos energéticos Emissões de poluentes locais Geração de emprego EE & GD Saúde e bem estar Impactos macroeconômicos Segurança energética Preço da energia Fonte: Adaptado de IEA, 2016. Energy Efficiency Indicators Highlights.
A contribuição nacionalmente determinada Limitar o aumento da temperatura em até 2 C Em relação aos níveis pré-industriais Compromisso Global 2500 2000 1500-37% -43% Compromisso brasileiro 1000 500 0 2005 2025 2030 Emissões (MtCO2eq) GD pode auxiliar no atendimento das metas da NDC brasileira A NDC do Brasil aplica-se ao conjunto da economia e, portanto, baseia-se em caminhos flexíveis para atingir os objetivos de 2025 e 2030.
Mercado de GD Fundamentos Regulação Resolução Normativa Aneel nº 482, de 17 de abril de 2012 o Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica e o sistema de compensação de energia elétrica. o o o microgeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 75 kw e que utilize cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL, ou fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras; minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada superior a 75 kw e menor ou igual a 5MW e que utilize cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL, ou fontes renováveis de energia elétrica, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras; sistema de compensação de energia elétrica: sistema no qual a energia ativa injetada por unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída é cedida, por meio de empréstimo gratuito, à distribuidora local e posteriormente compensada com o consumo de energia elétrica ativa por um prazo de até 60 (sessenta) meses;
Mercado de GD Fundamentos Regulação Resolução Normativa Nº 482, de 17 de abril de 2012 o geração compartilhada: caracterizada pela reunião de consumidores, dentro da mesma área de concessão ou permissão, por meio de consórcio ou cooperativa, composta por pessoa física ou jurídica, que possua unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída em local diferente das unidades consumidoras nas quais a energia excedente será compensada; o autoconsumo remoto: caracterizado por unidades consumidoras de titularidade de uma mesma Pessoa Jurídica, incluídas matriz e filial, ou Pessoa Física que possua unidade consumidora com microgeração ou minigeração distribuída em local diferente das unidades consumidoras, dentro da mesma área de concessão ou permissão, nas quais a energia excedente será compensada;
Mercado de GD Oportunidades Diversidade de Modelos de Negócios e Regulação no Brasil Hoje, o modelo regulatório é um dos mais atrativos no mundo para o gerador. Uso no Local (individual ou em grupo) Compensação Remota Geração Compartilhada Venda para Distribuidoras (VRES) Diferentes modelos de negócio sendo praticados Venda clássica Venda parcelada Cooperativas Locação BOO (Build-Own-Operate)
Mercado de GD Oportunidades Diversidade de Modelos de Negócios e Regulação no Brasil (Ex.: VRES) Distribuidoras podem contratar até 10% de sua carga de projetos de geração distribuída via Chamada Pública (Decreto 5.163/2004); Valores atualizados pela EPE em 2018 (Portaria MME n 0 65/2018) Preço teto de chamadas públicas para contratação de Geração Distribuída em processos competitivos
Mercado de GD Oportunidades Potencial existente (Ex. Potencial Residencial Solar Fotovoltaico) mapasolar.rio Aplicativo com o mapeamento do potencial fotovoltaico em telhados na cidade do Rio de Janeiro Exemplo da interface (caso RB1) Análise 3D de sombreamento
Mercado de GD Oportunidades Potencial Existente (Ex. Potencial Residencial Solar Fotovoltaico) Potencial 2,2x maior que o consumo residencial Referência: EPE - Nota Técnica DEA 19/14 Inserção da Geração Fotovoltaica Distribuída no Brasil Condicionantes e Impactos
Mercado de GD Oportunidades Potencial Existente (Ex. Potencial para CGH no Brasil) Maior fator de capacidade. Oportunidades para os modelos de geração compartilhada e autoconsumo remoto. Potencial de CGHs < 5 MW Referência: ANEEL (fevereiro de 2018) UF QTD POTÊNCIA IDENTIFICADA (MW) AL 1 4,5 AL/PE 1 3,8 AP 6 13,6 BA 34 87,6 CE 2 6,9 ES 27 72,6 ES/MG 1 5,0 GO 79 252,5 GO/TO 3 8,9 MA 2 5,3 MG 92 274,1 MG/RJ/SP 3 6,4 MG/SP 2 4,4 MS 25 66,5 MS/MT 1 4,3 MT 60 182,9 PA 8 21,3 PE 1 4,3 PR 161 474,6 PR/SP 3 10,1 RJ 8 21,9 RO 3 9,1 RS 129 358,7 SC 143 350,9 SP 25 62,7 TO 16 42,8 TOTAL 836 2.355
Mercado de GD Oportunidades Histórico Redução de Preço nos Equipamentos e na Integração (FV) Pesquisa de Preço Médio Queda de 34% no preço em 2 anos Preço dos equipamentos subiram (aumento do dólar) e margens foram espremidas na integração no último ano Referência: Greener Estudo Estratégico Mercado Fotovoltaico de Geração Distribuída - 2 Semestre 2018
ENEL RJ EFLUL EMT LIGHT EFLJC AmE CHESP CELPA CEMAR ETO COCEL HIDROPAN SULGIPE RGE Sul EMG EMS ELETROCAR ELFSM CEA DEMEI COELBA ESE CELPE CEB-DIS CEAL ELETROACRE EPB CEEE-D CPFL Piratininga EBO CEPISA CEMIG-D CERON ENEL CE CPFL Santa Cruz CELESC-DIS ELEKTRO BANDEIRANTE CELG-D CPFL Paulista ESCELSA MUXENERGIA COSERN CPFL Sul Paulista RGE CPFL Mococa UHENPAL CPFL Leste Paulista IENERGIA COPEL-DIS DMED ELETROPAULO CPFL Jaguari Boa Vista COOPERALIANÇA ESS R$/MWh Mercado de GD Oportunidades Competitividade Frente ao Consumidor Final Paridade Tarifária 1200 1000 Paridade tarifária no Brasil (Baixa Tensão) 800 Nota: cálculo para maio de 2018 600 400 200 0 Tarifa Final sem Bandeira Preço CGH LEN (2018) Preço Biogás Rural (VRES) RSU (VRES) LCOE GD FV Preço Eólica (VRES) Preço FV (VRES) GD Fotovoltaica já é mais barata que a tarifa em todos os lugares do país, mas outras fontes podem ser mais baratas no modelo de geração compartilhada. Premissas LCOE FV: Taxa de desconto (real): 6% a.a. Investimento: R$ 6/Wp
Mercado de GD Oportunidades Minha Casa, Minha Vida Portaria n 0 643/2017 do Ministério das Cidades A partir de janeiro de 2018, as novas casas construídas através do Minha Casa, Minha Vida, deverão* ter um sistema de geração de energia: Solar (Aquecedor ou Fotovoltaico); Biomassa; Eólica; Marinha; Outras renováveis. O custo da unidade geradora é limitado a R$ 3.000,00; Para FV, os sistemas deve ser dimensionado para gerar no mínimo 800 kwh/ano. * Nas regiões norte e nordeste é opcional Referência: Ministério das Cidades. Portaria n 643, de 13 de novembro de 2017
Mercado de GD Oportunidades Percepção de Oportunidades por Diversos Agentes ENEL SOLUÇÕES ENVO Mercado aquecido tem atraído grandes empresas do setor para o ramo de Geração Distribuída.
Desafios para o planejamento Ministério de de Minas e e Energia
Nota de Discussão publicada sobre o tema Disponível em português e inglês
Desafios do Planejamento Elevado potencial disruptivo, capaz de transformar profundamente os sistemas elétricos. Entre 2017 e 2025 se deve observar em diversos países a transição de sistemas elétricos predominantemente centralizados para sistemas híbridos. (WEC, 2017)
Baterias
E se os consumidores decidirem sair da rede? Como o planejamento se prepara para isso? O interesse em sair do grid, segundo buscas no Google Fonte: Google Trends
Internet das Coisas - IoT Fonte: BNDES
Big Data aplicado ao setor elétrico e ao planejamento Coleta e processamento de um grande volume de dados de consumo, geradores, tarifas, status das infraestruturas de transmissão e armazenamento, perdas elétricas, entre outros. A instalação de medidores inteligentes é fundamental para permitir a digitalização do setor e a coleta de dados.
Desafios do Planejamento O que está acontecendo? Redução nos custos de investimentos e transação Disseminação das tecnologias de telecomunicações e controle Papel mais ativo dos consumidores prossumidores Icon made by vectors market e eucalypt from www.flaticon.com
Desafios do Planejamento As transformações no setor elétrico a partir da inserção em massa de RED irão demandar novas práticas de planejamento Aumento das incertezas Evolução dos preços de equipamentos de GD e armazenamento, resultando em desafios para a previsão de sua competitividade e ritmo de adoção como alternativas de suprimento de energia aos consumidores finais Preferências sociais e individuais que às vezes extrapolam as questões de preço Coordenar os planejamentos de geração, transmissão e distribuição para atendimento dos requisitos de segurança e confiabilidade do sistema elétrico ao menor custo possível Icon made by Becris from www.flaticon.com
Qual deve ser o papel do planejamento? Neste contexto, planejamento não deve ser focado em prever ou acertar o futuro, mas em criar condições para que as inovações aconteçam e sejam assimiladas naturalmente. (MIT, 2016). Papel do planejamento Facilitar a equalização das condições de competição entre tecnologias, cada vez mais diversificadas Criar um ambiente isonômico de mercado Viabilização de opções que se mostrarem mais competitivas e que tragam maior valor ao sistema. Desenvolver planos de expansão como instrumentos de subsídio às decisões de desenho de políticas públicas e regulação setorial.
Adaptando os Modelos - Exemplos de discussão Maior granularidade espacial e temporal; Adequar o perfil da geração com a carga para reduzir a demanda máxima do sistema (ex. GD FV tem maior geração no período diurno). Valoração dos serviços e externalidades; Capturar o benefício da GD frente à geração centralizada (Figura 1). Além disso, geração próxima à carga reduz os investimentos na transmissão e as perdas elétricas no sistema. Interação vertical (G, T, D & RED) Ex: Otimização RED possibilita a postergação de investimentos nas redes de transmissão e distribuição, além de capacidade de geração. RED servem de serviços ancilares à redes. Interação horizontal Ex: Mais VE -> Aumento da carga elétrica, menor consumo de combustíveis (biomassa e parque de refino), mais baterias para gerenciamento de demanda. Exemplo de valor locacional
Aperfeiçoando as Análises - Exemplos de discussão Cenários e análises de sensibilidade Tomada de decisão sob risco e incerteza Exemplo: Dilema do planejador Projeção dos RED Alta Inserção Realidade Alta Inserção Baixa Inserção Resultado OK Problema de suprimento Avaliação de Impactos Baixa Inserção Alta Inserção Baixa Inserção Sobreinvestimento GC OK
Visão Geral CONTEXTO MODELOS ANÁLISES FOCO Novas tecnologias distribuídas Papel mais ativo do consumidor Decisão nem sempre com base em preço Maior incerteza no planejamento Maior granularidade espacial e temporal Inclusão de novas tecnologias Valoração dos serviços e externalidades Modelos comportamentais Interação vertical (G, T, D & RED) Interação horizontal (transportes, calor) Maior volume de dados Cenários e análises de sensibilidade Tomada de decisão sob risco e incerteza Avaliação de Impactos Suporte às políticas públicas e regulação setorial Criar condições isonômicas para as inovações acontecerem Icons made by Smashicons, Becris, Eucalyp, and Freepik from www.flaticon.com
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Próximos Passos: Buscar os aperfeiçoamentos metodológicos Os desafios apresentados estão hoje na fronteira do conhecimento científico. Atualmente diversos países e instituições internacionais estão desenvolvendo estudos e modelos nas temáticas apresentadas na Nota de Discussão. Esta é uma oportunidade para criar uma agenda de pesquisa e desenvolvimento de forma a inserir o país neste debate mundial e como resultado munir o planejamento de dados e ferramentas para enfrentar as incertezas derivadas da nova realidade. Icon made by Nhor Phai, Freepick from www.flaticon.com
CONSIDERAÇÕES FINAIS Tamanho do mercado potencial brasileiro: oportunidades significativas para todos os setores de atividade; Adequado ferramental para internalizar impactos da GD no planejamento energético de longo prazo; Evolução e estabilidade da regulação que considere benefícios e custos no longo prazo: minimizar risco regulatório; Desenvolvimento de modelos de negócios inovadores que reduzam as barreiras de entrada (alto custo inicial, falta de conhecimento, falta de local para instalação); Garantia de qualidade das instalações e serviços: fundamental para imagem e desenvolvimento do mercado.
OBRIGADO! Thiago Toneli Chagas E-mail: thiago.chagas@epe.gov.br Telefone: (21) 3512 3205 Avenida Rio Branco, 1-101 o andar 20090-003 - Centro - Rio de Janeiro http://www.epe.gov.br/ Twitter: @EPE_Brasil Facebook: EPE.Brasil