Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico e Eficiência Energética no Setor de Energia Elétrica Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética SPE Máximo Luiz Pompermayer Superintendente Rio de Janeiro - RJ 28 de novembro de 2012
Sumário 1. Aspectos Legais, Regulatórios e Institucionais 2. Investimentos Realizados e Resultados Obtidos 3. Desafios, Oportunidades e Perspectivas 4. Documentos e Referências
Aspectos Legais Lei n o 8.987, de 13 de fevereiro de 1995: Dispõe sobre o regime de concessão e permissão da prestação de serviços públicos, previsto no art. 175 da Constituição Federal. Art. 6º Toda concessão ou permissão pressupõe a prestação de serviço adequado ao pleno atendimento dos usuários, conforme estabelecido nesta lei, nas normas pertinentes e no respectivo contrato. 1º Serviço adequado é o que satisfaz as condições de regularidade, continuidade, eficiência, segurança, atualidade, generalidade, cortesia na sua prestação e modicidade das tarifas. 2º A atualidade compreende a modernidade das técnicas, dos equipamentos e das instalações e a sua conservação, bem como a melhoria e a expansão do serviço.
Aspectos Legais Lei n o 8.987/1995 Encargos do Poder Concedente Art. 29. Incumbe ao poder concedente:... X - estimular o aumento da qualidade, produtividade, preservação do meio ambiente e conservação;... Contrato de Concessão CLÁUSULA QUINTA ENCARGOS DA CONCESSIONÁRIA Quarta Subcláusula A CONCESSIONÁRIA implementará medidas que tenham por objetivo a conservação e o combate ao desperdício de energia, bem como pesquisa e desenvolvimento tecnológico do setor elétrico...
Aspectos Legais Lei n o 9.991, de 24 de julho de 2000: Política pública de estímulo à P&D e à EE no setor de energia elétrica, por meio da aplicação compulsória de recursos provenientes da Receita Operacional Líquida (ROL) das empresas do setor. P&D + EE: 1% da ROL 0,50% PEE 0,50% P&D ~ R$ 385 milhões 0,20% FNDCT 0,20% P&D/ANEEL 0,10% MME ~ R$ 315 milhões
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Arranjo Institucional Centros de Pesquisa EBTs Fabricantes Consultoras Empresas de Energia Elétrica Regulador Universidades Elaboração & Execução Regulação & Fiscalização
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Empresas de energia elétrica Distribuidoras Transmissoras Geradoras Total 101 59 150 310 Empresas e instituições de pesquisa Universidades Centros de Pesquisa Empresas Outras Total 87 54 260 160 561 15,5% 9,6% 46,3% 28,5% 100% Profissionais envolvidos Doutorado Mestrado Especialização Graduação Outros Total 3.786 2.277 899 1.588 174 8.724 43,4% 26,1% 10,3% 18,2% 2,0% 100%
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Nova Regulamentação (Resolução 316/2008) Áreas de Investimento 1. Fontes alternativas de energia 2. Geração Termelétrica 3. Gestão de Bacias e Reservatórios 4. Meio Ambiente 5. Segurança 6. Eficiência Energética 7. Planejamento de Sistemas Elétricos 8. Operação de Sistemas Elétricos 9. Supervisão, Controle e Proteção 10. Qualidade e Confiabilidade 11. Medição e faturamento Fases da Cadeia de Inovação 1. Pesquisa Básica 2. Pesquisa Aplicada 3. Desenvolvimento Experimental 4. Cabeça de Série 5. Lote Pioneiro 6. Inserção no Mercado Resultados e Impactos Conhecimento Científico Novas Tecnologias Benefícios para a sociedade
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Projetos e Investimentos Realizados/Aprovados (1ª Fase) Ciclo Programas Projetos Investimento (R$) 1998/1999 13 63 12.899.198,00 1999/2000 43 164 29.744.579,18 2000/2001 67 439 113.304.660,35 2001/2002 72 535 156.226.300,86 2002/2003 101 672 198.801.240,00 2003/2004 81 602 186.974.737,70 2004/2005 96 600 191.681.208,67 2005/2006 142 917 352.135.205,86 2006/2007 89 636 407.670.567,73 Total - 4.628 1.649.527.098,35
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Investimentos Previstos Nova Regulamentação
Chamadas de Projeto de P&D Estratégico N o Título Situação Invest.(R$) 001/2008 Modelo de Otimização do Despacho Hidrotérmico (5 projetos) Em execução 21.364.975,93 002/2008 Metodologia de Elaboração da Função de Custo do Déficit Cancelada - 003/2008 Metodologia para Alocação dos Custos do Sistema de Transmissão Em execução 1.043.761,06 004/2008 005/2008 Ensaio de Transmissão de Energia em Linha de Pouco Mais de Meio Comprimento de Onda Alternativas Não-Convencionais para Transmissão de Energia Elétrica em Longas Distâncias Em execução 2.301.404,99 Em execução 2.769.432,08 006/2008 Aplicações de Novas Tecnologias em Sistemas de Transmissão Em execução 11.715.621,00 007/2008 Metodologia para Determinação de Estratégia de Contratação do MUST Cancelada ANEEL/SEM-IPEA 008/2008 Metodologia para Estabelecimento de Estrutura Tarifária Projeto concluído 6.544.008,53 009/2008 Monitoramento das Emissões de Gases de Efeito Estufa em Reservatórios de Usinas Hidrelétricas (2 projetos) Em execução 25.039.343,35 010/2008 Efeitos de Mudanças Climáticas no Regime Hidrológico de Bacias Hidrográficas e na Energia Assegurada de Aproveitamentos Hidrelétricos Em execução 13.719.039,92 011/2010 Programa Brasileiro de Rede Elétrica Inteligente (Smart Grid) Projeto concluído 8.700.632,43 012/2010 Arranjos Técnicos e Comerciais para um Mercado Sulamericano de Energia Elétrica Em avaliação 14.609.325,80 013/2011 Arranjos Técnicos e Comerciais para Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Brasileira (17 projetos)* Em avaliação 410.156.570,45 Total 15 + 17 = 32 projetos (R$ 15,6 milhões/projeto) 517.964.115,54 *O valor proposto inclui contrapartida do investidor
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Produção Científica e Capacitação Profissional Pesquisa de Resultados do Programa de P&D das Empresas de Energia Elétrica PRPPED (2005) 1.424 Projetos. Titulação 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006 2006/2007 Total Mestrado 538 499 570 754 691 3.052 Doutorado 266 240 214 347 308 1.375 Especialização 219 228 200 302 300 1.249 Total 1023 967 984 1403 1299 5.676
Resultados Obtidos (Exemplo de Parceria) Produto: Espaçador polimérico para rede de distribuição compacta em ambientes poluídos e de alta temperatura. Empresa: Light Parceiros: CEPEL e PLP - Produtos de Linha Pré-Formados. Benefício esperado: Redução de custos operacionais.
Resultados Obtidos (Exemplo de Parceria) Produto: Sistema de revitalização de transformadores de potência. Empresa: CEMIG Entidades Executoras: UFMG, ABB e Du Pont Benefício: Extensão da vida útil (de 50 para 200 anos).
Resultados Obtidos (Exemplo de Parceria) Produto: Transformador de distribuição de maior vida útil e menor agressividade ambiental. Empresa: CPFL Parceiros: B&M e Itaipu Transformadores Benefício: Extensão da vida útil e redução de impacto ambiental.
Resultados Obtidos (Exemplo de Parceria) Produto: Equipamento de alta precisão para calibração de medidores de energia em campo (Precision Field). Empresa: CEMIG Executora: Nansen S.A. Benefício: Facilidades operacionais, reduzido tempo de instalação, maior precisão e redução de custos.
Resultados Obtidos (Síntese dos Produtos) Destinação dos Recursos por Produto Gerado Produtos Tangíveis Produto R$ milhões (%) Material 25,8 1,8 Componente 7,2 0,5 Dispositivo 93,3 6,5 Equipamento 160,8 11,2 Maquinário 8,6 0,6 Infraestrutura 17,2 1,2 Total 312,9 21,7 Produtos Intangíveis Produto R$ milhões (%) Conceito ou teoria 108 7,5 Procedimento 112 7,8 Metodologia 306 21,3 Software 363 25,3 Sistema 116 8,1 Processo 119 8,3 Total 1.124 78,3 Em 2.431 projetos analisados (R$ 1,42 bilhão), houve a participação de empresas em somente 624 (26%), das quais apenas 62 (2,6%) eram fabricantes de materiais ou equipamentos (IPEA, 2011).
Programa de P&D Regulado pela ANEEL Desafios & Perspectivas
Balança Comercial Brasileira em 2010 (U$S milhões FOB)
Evolução do Saldo da Balança Comercial Brasileira entre 1996 e 2010 e Relação Exportação/Importação.
Desafios e Perspectivas Balança Comercial do Setor de Eletroeletrônicos Janeiro a maio de 2012 (US$ Milhões). *Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica. Fonte: ABINEE
Avanços, Desafios e Perspectivas A produção científica brasileira representa cerca de 54% da latinoamericana e 2,7% da mundial (32 mil artigos publicados em 2009). Cerca de 12 mil novos doutores e 36 mil mestres por ano. Em 2009, o Brasil registrou 480 patentes internacionais (0,3% do volume mundial), contra 7.900 registros chineses (ANPEI). Produção científica acelera, mas inovação patina no Brasil: Entre 2002 e 2007, número de publicações científicas saltou 110%, mas registro de patentes recuou 7%. (Revista Veja, 14/11/2010). Cada um milhão de dólares investido em P&D no mundo gera um pedido de patente. No setor elétrico brasileiro são necessários dez milhões de dólares em P&D para cada pedido de patente!
Avanços, Desafios e Perspectivas Produção científica nacional por área do conhecimento em 2006 Química 12% Biologia 8% Biologia Molecular Ciência dos Materiais Ciências Agrárias Ciências dos Animais 10% Física 13% Clínica Médica 19% Engenharia 5%
Avanços, Desafios e Perspectivas Distribuição dos projetos de P&D aprovados pela ANEEL até 2006/2007
Avanços, Desafios e Perspectivas Distribuição dos pesquisadores por setor institucional (%) País Ano Setor Governo Empresas Ensino superior Alemanha 2003 14 60 25 Argentina 2003 39 12 46 Austrália 2002 11 28 58 Brasil 2004 7 26 67 Canadá 2002 7 62 31 China 2003 21 52 20 Coréia 2003 8 74 18 Espanha 2003 17 30 53 USA 2002 4 80... França 2003 13 52 33 Japão 2003 5 68 26 México 1999 35 16 49 Portugal 2003 17 19 50 Rússia 2003 31 54 15 FONTE: http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/8481.html
Desafios e Perspectivas Redução do grau de dispersão dos investimentos realizados e alocação de recursos em temas prioritários/estratégicos. Realização de projetos com maior conteúdo tecnológico e maior potencial de inserção no de mercado (participação da indústria). Prospecção tecnológica e definição de temas estratégicos e áreas prioritárias para investimento. Consolidação do modelo institucional de P&D no setor de energia elétrica. Redução da dependência tecnológica do setor elétrico brasileiro.
Documentos e Referências Resolução Normativa nº 504, de 14 de Agosto de 2008. Manual do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica versão 2012. Guia do Avaliador de Projetos de P&D Temas Prioritários para Investimentos em P&D. Instruções para Elaboração e Envio de Arquivos para Cadastro no Sistema de Gestão de P&D da ANEEL. Chamadas para Projetos de P&D Estratégicos. http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idarea=75&idperfil=6 http://www.ipea.gov.br/portal/images/stories/pdfs/livros/livros/livro_inovacatecnologica.pdf
Políticas de Eficiência Energética no Brasil (Setor Elétrico) PBE INMETRO 1984 PROCEL 1985 PEE Programa de Eficiência Energética das Distribuidoras de Energia Elétrica (Lei 9.991/2000) 2000 Lei de Eficiência Energética (Lei n o 10.295, de 17 de outubro de 2001) 2001 Plano Nacional de Eficiência Energética - PNEF 2012
Objetivos e Instrumentos Objetivo: Estimular o crescimento e a sustentabilidade das ações de eficiência energética por meio da aplicação racional dos recursos disponíveis e da maximização dos benefícios do programa. Instrumentos Definição das regras para aplicação do recursos. Fiscalização dos projetos e investimentos realizados. Avaliação e acompanhamento dos projetos realizados. Divulgação dos resultados e benefícios proporcionados.
Principais Diretrizes Relação Custo-Benefício 0,80 (exceto para projetos especiais). Plano plurianual de investimentos. Selo PROCEL de Eficiência Energética. Plano de Medição & Verificação dos resultados. Exigência de contrato de performance para empresas. Custos administrativos limitados a 5% dos investimentos. No mínimo 60% dos recursos para consumidores beneficiados pela Tarifa Social de Energia Elétrica (Lei n o 12.212/2010).
Diversidade de Interesses 1. Sistema Elétrico Energia economizada Demanda evitada Postergação de investimento 2. Governo (executivo e legislativo) Aspectos sociais, políticos e ambientais 3. Distribuidoras Redução das perdas comerciais Marketing institucional Postergação de investimentos 4. ESCOS, Fabricantes e Comerciantes Fortalecimento e ampliação do mercado de eficiência energética 5. Consumidores Redução no valor da fatura de energia elétrica
Diversidade de Interesses %ROL? SELIC $ Eficiência Energética
Capilaridade e Concentração de Investimentos
Arranjo Institucional Empresas de Serviços de Conservação de Energia - ESCOS Fabricantes Comerciantes Empresas Distribuidoras de Energia Elétrica ANEEL ANEEL e Agências Conveniadas Consumidores Elaboração e Execução Regulamentação e Avaliação Acompanhamento e Fiscalização
Regulamentação 1ª Fase* 1. Freqüentes mudanças nas regras para aplicação dos recursos. 2. Controle excessivo de prazos e procedimentos burocráticos. 3. Demasiada ênfase na avaliação de propostas de novos projetos. 4. Ausência de avaliação sistemática dos resultados alcançados. 5. Exclusão de projetos educacionais e de gestão energética. *Ciclos anuais de investimento: 1998/1999 a 2006/2007
Investimentos e Resultados 1ª Fase Investimentos Realizados e Resultados Obtidos Ciclo Número de Investimento Energia Econ. Demanda Evitada Empresas (milhões de R$) (GWh/ano) (MW) 1998/1999 17 196 755 250 1999/2000 42 230 1.020 370 2000/2001 64 152 894 251 2001/2002 64 142 348 85 2002/2003 64 154 222 54 2003/2004 64 313 489 110 2004/2005 64 175 925 275 2005/2006 63 311 569 158 2006/2007 61 261 369 138 Total - 1.934 5.591 1.691 RCB 0,40 ou RBC 2,50 R$ 1.143,70/kW e R$ 69,18/MWh* *Considerando uma duração média de 5 anos das ações de eficiência. R$ 1,934 bi R$ 4,835 bi Custo Benefício
Investimentos e Resultados 1ª Fase Tipo de Projeto Resumo dos Ciclos 2000/2001 a 2004/2005. Investimento Apropriado (R$) Energia Econ. (GWh/ano) Demanda Evitada (MW) RCB Iluminação Pública 374.608.281 (40%) 797 175 0,48 Residencial 133.474.859 (14%) 930 313 0,32 Industrial 95.992.780 (10%) 376 59 0,32 Serviços Públicos 91.277.906 (10%) 312 118 0,45 Educação 80.878.694 (8,6%) 90 25 0,11 Comércio e Serviços 59.489.341 (6,3%) 130 30 0,21 Poder Público 34.788.865 (3,7%) 57 14 0,67 Aquecimento Solar 19.406.493 (2,1%) n.d. n.d. n.d. Rural 14.568.725 (1,6%) 83 9 0,25 Perdas 12.408.139 (1,3%) 79 17 0,12 Gestão E. Municipal 11.470.338 (1,2%) n.d. n.d. n.d. Fator de Carga 11.271.382 (1,2%) 0,6 6 0,09 Total 939.635.803 2.853 765 0,37
Regulamentação Atual* 1. Ênfase nos resultados do projeto. 2. Maior autonomia e responsabilidade para os agentes. 3. Planejamento e gestão dos investimentos e resultados. 4. Retorno dos projetos educacionais e de gestão energética. 5. Possibilidade de projetos prioritários/estratégicos. *A partir de 2008 foram extintos os ciclos anuais de investimento.
Regulamentação Atual 1. Distribuidoras (63) e Permissionárias (mais de 30) de energia elétrica. %ROL Projetos 2. Investimento 375 milhões/ano maior orçamento para Eficiência Energética no país. 3. Os projetos devem ter Relação Custo Benefício RCB menor ou igual a 0,8. 4. Todos os projetos devem apresentar um Plano de Medição e Verificação de Resultados de acordo com o Protocolo Internacional de Medição e Verificação PIMVP. A concessionária ou permissionária que acumular na Conta de Eficiência Energética montante superior à soma do recolhimento dos últimos dois anos estará sujeita às penalidades previstas na Resolução Normativa n o 063, de 12 de maio de 2004.
Tipologia de Projetos e Ações 1. Projetos convencionais: medidas consagradas pelo mercado, com resultados mais previsíveis e mensuráveis. 2. Projetos pilotos: projetos promissores, inéditos ou inovadores, incluindo pioneirismo tecnológico e aquisição de experiência para ampliação da escala de execução. 3. Projetos e ações educacionais: informação, capacitação e formação de hábitos racionais de uso dos recursos energéticos. 4. Projetos de gestão energética: melhoria da gestão energética nos serviços públicos (federal, estadual e municipal). 5. Projetos prioritários: projetos de grande relevância e abrangência, concebidos no âmbito de uma política nacional de eficiência energética.
Investimentos e Resultados 2ª Fase Tipologia Número de Projetos Investimentos (R$ Milhões) Energia Economizada (GWh/ano) Redução de Demanda na Ponta (MW) Aquecimento Solar 30 96,67 25,94 19,05 Baixa Renda 247 1.579,92 1710,68 591,36 Cogeração 5 65,23 70,23 8,75 Comércio e Serviços 150 41,91 25,32 8,64 Educacional 44 99,19 5,54 1,60 Gestão Energética 10 6,73 0,00 0,00 Industrial 24 68,10 58,69 2,75 Pelo Lado da Oferta 1 5,56 0,48 0,32 Poder Público 312 396,11 319,24 66,28 Piloto 10 34,08 38,32 9,36 Residencial 32 133,81 272,76 83,42 Rural 51 19,96 29,41 14,21 Serviços Públicos 112 124,36 117,08 25,73 TOTAL 1.028 2.671,63 2.673,69 831,48 Fonte: ANEEL/SPE - julho de 2012
Comparação Entre as Duas Fases do Programa Fase Investimento (R$) GWh/ano R$/MWh* MW R$/kW Primeira 1.934.000.000,00 5.591 69,18 1.691 1.143,70 Segunda 2.671.630.000,00 2.674 199,85 831 3.210,00 *Considerando valores correntes e uma duração média de 5 anos das ações de eficiência. LEI Nº 12.212, DE 20 DE JANEIRO DE 2010. Art. 11. O art. 1o da Lei no 9.991, de 24 de julho de 2000, passa a vigorar com a seguinte redação: V as concessionárias e permissionárias de distribuição de energia elétrica deverão aplicar, no mínimo, 60% (sessenta por cento) dos recursos dos seus programas de eficiência para unidades consumidoras beneficiadas pela Tarifa Social.
Síntese dos Resultados Obtidos - 1998 a 2012 1. Investimento Total: R$ 4,60 bilhões 2. Energia Economizada: 8,50 TWh/ano 3. Demanda Evitada na Ponta: 2,50 GW 4. Custo da Energia Economizada: R$ 108,23/MWh* 5. Custo a Potência Evitada: R$ 1.840,00/kW *Considerando valores correntes e uma duração média de 5 anos das ações de eficiência.
Desafios e Perspectivas Articulação institucional e sinergia entre programas/agentes. Precisão e confiabilidade dos resultados obtidos/estimados. Monitoração sistemática dos projetos e ações realizadas. Avaliação de impacto e divulgação dos resultados obtidos. Incorporação das ações e práticas no dia-a-dia das pessoas e organizações. Efetividade das ações realizadas.
Desafios e Perspectivas 1. Rede Elétrica Inteligente Medição eletrônica na baixa tensão Tarifa diferenciada na baixa tensão Mudança no papel do consumidor Novas funções e serviços 2. Papel das Fontes Alternativas Micro e minigeração (Resolução 482/2012) Viabilidade econômica
SGAN 603 Módulo J CEP 70830-030 Brasília DF Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética SPE Tel.: (61) 2192-8462 Fax: (61) 2192-8391 speped@aneel.gov.br
Produção Científica x Produção Tecnológica Artigos científicos versus patentes por milhão de habitantes 2000 FONTE: http://www.fapesp.br/indicadores2004/volume1/cap06_vol1.pdf