Cômputo e Valoração dos Recursos Energéticos do Lado da Demanda Setembro de 2009

Planejamento Integrado de Recursos Planejamento Integrado de Recursos Energéticos no Oeste do Estado de São Energéticos no Oeste do Estado de São

PauloPaulo

Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável

FAPESP _ 03/06441-7

Cômputo e Valoração dos Recursos Energéticos do Lado da Demanda

Setembro de 2009Rodrigo Antonio Carneiro [email protected]

Renata Valério de Freitas

José Aquiles Baesso Grimoni


2

IntroduçãoDefinição de Recurso da DemandaRecursos de Demanda e o Sistema InterligadoAlgoritmo de Cálculo dos AtributosExemplo de Aplicação do AlgoritmoApresentação do Tabelão da Demanda CompletoConclusão

Tópicos:


Introdução

No planejamento energético, é necessário levar em conta não somente a forma de aumentar a oferta de energia para suprir a crescente demanda, mas também a utilização otimizada da energia elétrica já disponível de forma a termos a mesma prestação de serviço com menos consumo.

3


Recurso Energético do Lado da Demanda (RELD)

O Recurso energético do Lado da Demanda é uma medida de gerenciamento capaz de reduzir o consumo de energia mantendo o mesmo nível de serviço/conforto para o usuário final.

A valoração dos RELDs mede a capacidade de um recurso de contribuir para a redução do consumo de energia e seus impactos ambientais, sociais e políticos.


Dimensão Técnico-econômica: Atributos

5

CVPCtécnico

CVPCeconômico

Domínio tecnológico

Facilidade técnica

Custos deO&MTempo de

implantação

Custo de implantaçãoQualificação

mão de obra

Tempo de

retornoTecnologia Equipamento

e material

VPL Vida útil

Fator de Capacidade

CVPC – DIM técnico-econômica

Capacidade

Volume de energia

Potência

Disponibilidade de fornecimento


Dimensão Ambiental: Atributos

6

CVPC - Meio terrestre CVPC - Meio aquático CVPC - Meio aéreo

Emissão de poluentes

atmosférica

Emissão de gases de

efeito estufa

Consumo de água

Alteração da qualidade da

águaDejetos Ocupação do

solo

Emissão de gases camada

de ozônio

Alteração da velocidade de deslocamento

Gasosos MP

CVPC – DIM ambiental

Emissão de poluentes

Alteração da Temperatura

Mudança ph

Líquidos Sólidos

Nível de O2

DQO DBO


Dimensão Social: Atributos

7

Considerações Funcionais e Estéticas do

Recurso

Efeitos do Desequilíbrio

Ambiental no Meio Social

Impacto decorrente do Espaço ocupado

pelo Recurso

Pessoas deslocadas ou

lesadas

Existência de Sítios Culturais

Impactos na saúde pública

Impactos na agricultura

Impactos nas edificações

Impactos decorrentes da

poluição sonora

Influência no Desenvolvimento

CVPC - DIM social

Geração de empregos

Empregos gerados na construção

Empregos gerados na operação

Atividades econômicas / comerciais

Infra-estrutura


Dimensão Ambiental: Atributos

8

CVPC – DIM política

Motivação dos agentes

Posse do recursoAceitabilidade do recurso

Distribuidores de energia

Geradoras de energia

GovernoGrandes consumidores

Apoio governamental

Conjunção e encontro de interesses

ONG´s Sociedade Civil

Organizada

Tecnologia FonteDistribuidores de energia

Geradoras de energia

Grandes consumidores

ONG´s População em geral

Variação Cambial


Recurso da Demanda e o Sistema Interligado

9

O SIN (Sistema Interligado Nacional) é o sistema que centraliza a produção e transmissão de cerca de 96,6% da energia elétrica no Brasil.Esse sistema possui uma característica importante de não garantir que a energia produzida em determinada região seja a mesma consumida por ela.


Recurso da Demanda e o Sistema Interligado

•Fonte ONS


Matriz Elétrica Brasileira

11

Fonte BEN 2008


Algoritmo de Computo

12

Assim como a energia produzida em uma região não é obrigatoriamente consumida por essa região, a economia de energia realizada pela mesma possui reflexos em todo o sistema.

Os MWh não gerados também não causarão os impactos socias, ambientais e políticos que normalmente a geração de 1MHh com recursos de oferta acarretaria.


Algoritmo de Computo

13

Para valorar os atributos da demanda é necessário conhecer a matriz energética brasileira. Ou seja, para cada MWh gerado qual a porcentagem correspondente às fontes relacionadas no recurso na demanda: hídrico, eólico, carvão, derivados de petróleo etc.

De posse desses dados e dos impactos de cada recurso de oferta e de cada recurso de demanda, podemos calcular um atributo da demanda de acordo com a fórmula que segue:


Algoritmo de Cálculo dos Atributos

14

Exemplo de aplicação:MWh economizados * (%hidro*qtd dejetos sólidos hidro+%carvão*qtd dejetos sólidos carvão+%eólico*qtd dejetos sólidos eólico + ... – quantidade de dejetos sólidos gerados pelo recurso da demanda) = Quantidade de dejetos solidos gerada ou evitada pelo recurso

Ou genericamente,Valor_atributo_demanda = MWh*[Σ(%fonte*Valor_atributo_oferta)-Valor_produzido_aplicação_RELD]


Aplicação do algoritmo

Segue abaixo a aplicação do algoritmo no sub-atributo poluentes atmosféricos gasosos.

•Fonte de energia •Sub-atributo Poluentes

atmosféricos gasosos (ppm)

•Eólico •0

•Hidráulica •0,04656

•Biomassa •0,46837

•Derivados de Petróleo

•0,45723

•Gás Natural •0,24111

•Carvão •0,74420

•Nuclear •0,00360

•Total •0,09187



O valor total é obtido através de uma média ponderada entre o valor emitido por cada fonte de energia e a sua respectiva representatividade na matriz elétrica brasileira. Assim para o caso explicado.

Poluentes gasosos = 0*0,001+0,04656 *0,854+0,46837*0,045+0,45723*0,028+0,24111*0,032+0,74420*0,014+0,00360*0,026 = 0,09187



Após calcular o valor total basta multiplicar pela potencia do recurso para conseguir obter a quantidade de poluentes que deixara de ser emitida.

Recurso Uso Final Potência (kW)

Poluentes Atmosféricos (mg/l)

Controle de Carga

Iluminação 5211,57 -0,4788

Aquecimento de água

750,3 -0,0689


Exemplos deValoração de Recursos de Demanda

Dimensão Técnico-EconômicaInvestimento

Custo unitario de economia (R$/kW)Governo 52,99

consumidor 222,22Custo total do investimento

Governo 2.520.000consumidor 9.761.574

tempo de retornoGoverno 2 meses

consumidor 5 mesesManutenção

Economia (kWh/ano) 87.924.448vida util (horas) 8000

Facilidade técnica

Tempo de implantação inferior a 6 mesesQualificação mão de obraMão de obra com curso de formação de curta duração

Dominio Tecnologico

Tecnologia Comercial grande escalaEquipamento e material Comercial grande escala

Utilização (horas/ano) 2000


Peso Lâmpada incandescente (g) 27Peso Lâmpada fluorescente (g) 80Vida útil Lâmpada incandescente (h) 500Quantidades de Lâmpadas incandescentes utilizadas em 8000 horas 16,00Quantidade de resíduos gerados pela lâmpada incandescente em 8000 horas (g) 432,00Quantidade de resíduos gerados pela lâmpada fluorescente durante sua vida útil 8000 horas (g) 80,00Redução na geração de resíduos por lâmpada -352,00Economia de potência por lâmpada (MW) 4,50E-05Geração de resíduos (kg/MWh) -0,97778

Geração de resíduos (kg/kw)

Quantidade Mercúrio Lâmpada incandescente 0Quantidade Mercúrio Lâmpada fluorescente (g) 4,00E-03Quantidade de Lâmpadas nas residências de Araçatuba 976157,3849Quantidade de mercúrio total gerada no descarte das lâmpadas 3904,63Economia de energia (MWh) 351416,66Geração de resíduos (kg/MWh) 1,11E-05

Geração de efluentes líquidos (Mercúrio)

Valoração da Dimensão Ambiental: Recurso Substituição lâmpadas

incandescentes


Valoração da Dimensão Ambiental: Recurso Substituição lâmpadas

incandescentes

Dimensão Ambiental

Meio atmosféricoEmissao de poluentes atmosféricos monitorados por legislação não

Emissão de gases que contribuem para efeito estufa nãoEmissão de gases que contribuem para depleção na camada de ozônio não

Meio AquaticoGeração de Efluentes Liquidos (kg/MWh) 1,11111E-05

Consumo de agua (consumo/potência) não

Meio terrestreGeração de residuos solidos (kg/MWh) -0,977777778

Ocupação de area (m2/MW) não ocupa área durante a sua vida útil


Valoração da Dimensão Social:

Dimensão Social

Impacto da aplicação do recurso em grupos/instituições que possuem demanda reprimida

diminuição da barreira para aumento do consumo

Considerações funcionais e estéticas do recursointerferência funcional indiferente

interferência estética interferência negativa

Efeitos da aplicação do Recurso no meio socialImpactos decorrentes da poluição sonora não

Impactos na saude publica sim, pequeno pois obedece à legislaçãoImpactos na agricultura

Potencial de conflito no uso de recursos hidricos nãoPotencial de ocupação de solo fértil não

Potencial de formação de areas contaminadas sim, contaminação com mercúrio

Impactos nas edificações não

Influência no desenvolvimento da regiãoCultural sim, diluido

Comercial sim, diluidogeração de empregos médios temporarios e médios permanentes

industrial sim, diluidoinfra-estrutura não


Valoração da Dimensão Politica:Dimensão PoliticaPosse da Fonte energética

localização geo-politica Estadotipo de propriedade Privado

Apoio GovernamentalIncentivos à implantação sim

incentivos ao desenvolvimento e acompanhamento não, em estudo

Aceitação ou oposicão ao recursoGrandes consumidores Aceitação Participativa

Distribuidores de energia Aceitação ParticipativaGeradoras de energia Aceitação Passiva

Governo Aceitação ParticipativaONG's Aceitação Participativa

População em geral Aceitação Participativa

Motivação dos AgentesGrandes consumidores alta

Distribuidores de energia médiaGeradoras de energia média

Governo extremaONG's extrema

População em geral alta

Conjunção e encontro de interesses Todos en-in à favor


Conclusão

A aplicação de um recurso de demanda, proporciona a redução de consumo e tem como característica, evitar os impactos socioambientais oriundos da geração de energia de cada fonte, além de postergar a necessidade de investimentos na expansão do setor elétrico nacional, o que permite que esses recursos sejam aplicados em outras necessidades da sociedade brasileira.


[email protected]

Documents

Cômputo e Valoração dos Recursos Energéticos do Lado da Demanda Setembro de 2009