Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico e

Eficiência Energética no Setor de Energia Elétrica

Máximo Luiz Pompermayer

Superintendente Rio de Janeiro - RJ

28 de novembro de 2012

Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL

Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência

Energética – SPE

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 no 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 no 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...

Lei no 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% P&D/ANEEL 0,20% FNDCT 0,10% MME

Aspectos Legais

~ R$ 315 milhões

Regulador Empresas de

Energia Elétrica

Universidades

Fabricantes

Consultoras

Centros de

Pesquisa

EBTs

Elaboração & Execução

Regulação

&

Fiscalização

Programa de P&D Regulado pela ANEEL

Arranjo Institucional

Empresas de energia elétrica

Universidades Centros de Pesquisa Empresas Outras Total

87 54 260 160 561

15,5% 9,6% 46,3% 28,5% 100%

Distribuidoras Transmissoras Geradoras Total

101 59 150 310

Empresas e instituições de pesquisa

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%

Profissionais envolvidos

Programa de P&D Regulado pela ANEEL

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

Nova Regulamentação (Resolução 316/2008)

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

Programa de P&D Regulado pela ANEEL

Chamadas de Projeto de P&D Estratégico

No 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 Ensaio de Transmissão de Energia em Linha de Pouco Mais de Meio Comprimento

de Onda Em execução 2.301.404,99

005/2008 Alternativas Não-Convencionais para Transmissão de Energia Elétrica em Longas

Distâncias 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

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

Programa de P&D Regulado pela ANEEL

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 (Exemplo de Parceria)

Destinação dos Recursos por Produto Gerado

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

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 Produtos Tangíveis

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).

Resultados Obtidos (Síntese dos Produtos)

Desafios & Perspectivas

Programa de P&D Regulado pela ANEEL

Balança Comercial Brasileira em 2010 (U$S milhões FOB)

Evolução do Saldo da Balança Comercial Brasileira entre

1996 e 2010 e Relação Exportação/Importação.

Balança Comercial do Setor de Eletroeletrônicos

Janeiro a maio de 2012 (US$ Milhões).

*Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica.

Fonte: ABINEE

Desafios e Perspectivas

A produção científica brasileira representa cerca de 54% da latino-

americana e 2,7% da mundial (32 mil artigos publicados em 2009).

Cerca de 12 mil novos doutores e 36 mil mestres por ano.

Avanços, Desafios e Perspectivas

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!

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).

Produção científica nacional por área do conhecimento em 2006

Física

13%

Química

12%

Ciências dos

Animais

10%

Clínica Médica

19%

Biologia

8%

Ciência dos

Materiais

Biologia Molecular

Ciências Agrárias

Engenharia

5%

Avanços, Desafios e Perspectivas

Distribuição dos projetos de P&D aprovados pela

ANEEL até 2006/2007

Avanços, Desafios e Perspectivas

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

Distribuição dos pesquisadores por setor institucional (%)

FONTE: http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/8481.html

Avanços, 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.

Desafios e Perspectivas

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

Documentos e Referências

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 no 10.295, de 17 de outubro de 2001)

2001

Plano Nacional de Eficiência Energética - PNEF 2012

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.

Objetivos e Instrumentos

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 no 12.212/2010).

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

Eficiência Energética SELIC

?

Diversidade de Interesses

Capilaridade e Concentração de Investimentos

ANEEL Empresas Distribuidoras

de

Energia Elétrica

ANEEL e

Agências

Conveniadas

Consumidores

Fabricantes

Comerciantes

Empresas de

Serviços de

Conservação de

Energia - ESCOS

Elaboração e Execução

Regulamentação

e Avaliação

Acompanhamento

e Fiscalização

Arranjo Institucional

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.

Regulamentação – 1ª Fase*

*Ciclos anuais de investimento: 1998/1999 a 2006/2007

Investimentos e Resultados – 1ª Fase

Investimentos Realizados e Resultados Obtidos

Ciclo Número de

Empresas

Investimento

(milhões de R$)

Energia Econ.

(GWh/ano)

Demanda Evitada

(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$ 1,934 bi R$ 4,835 bi

Custo Benefício

R$ 1.143,70/kW e R$ 69,18/MWh*

*Considerando uma duração média de 5 anos das ações de eficiência.

Tipo de Projeto 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

Resumo dos Ciclos 2000/2001 a 2004/2005.

Investimentos e Resultados – 1ª Fase

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

%ROL Projetos

“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 no 063,

de 12 de maio de 2004.”

1. Distribuidoras (63) e Permissionárias (mais de 30) de

energia elétrica.

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.

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.

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

Desafios e Perspectivas

Superintendência de Pesquisa e Desenvolvimento e

Eficiência Energética – SPE

Tel.: (61) 2192-8462

Fax: (61) 2192-8391

speped@aneel.gov.br

SGAN 603 Módulo J

CEP 70830-030

Brasília – DF

FONTE: http://www.fapesp.br/indicadores2004/volume1/cap06_vol1.pdf

Produção Científica x Produção Tecnológica

Artigos científicos versus patentes por milhão de habitantes – 2000