RENAN FERNANDES Projeção do mercado de energia elétrica ... · Projeção do mercado de energia elétrica brasileiro e avaliação da segurança energética São Carlos - SP 2014

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS

ENGENHARIA AMBIENTAL

RENAN FERNANDES

Projeção do mercado de energia elétrica brasileiro e

avaliação da segurança energética

São Carlos - SP

2014

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RENAN FERNANDES

Projeção do mercado de energia elétrica brasileiro e

avaliação da segurança energética

Monografia apresentada ao curso de

Engenharia Ambiental da Escola de

Engenharia de São Carlos da Universidade

de São Paulo

Orientador: Prof. Assoc. Frederico Fabio

Mauad

São Carlos - SP

2014

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DEDICATÓRIA

Dedico esse trabalho ao Renato, a Angela, Lívia e Laís. Não poderia esquecer da

minha mãe, a Vera, que há tanto se foi, mas que sempre estará olhando por mim.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço à toda minha família por todo suporte e carinho que sempre me

forneceram. Vocês são a razão de minha existência.

Aos amigos que sempre estiveram ao meu lado desde os momentos mais felizes até

os mais tristes, Leandro Rennó, Matheus Furtado, Eli Senna, Eduardo Ribeiro, André

Sonnewend, Leo Takeshi, entre outros. Eu os considero parte de minha família.

À todos os membros da “família” Fura Zoio, com os quais morei durante toda

minha vida universitária e com os quais aprendi grande parte das lições mais valiosas e

que irei carregar por toda minha vida.

Não poderia esquecer da pessoa que esteve ao meu lado por boa parte da minha

vida acadêmica e que me ajudou a superar os principais obstáculos nessa jornada.

Fernanda, você me fez crescer e a você lhe devo muito.

Por fim, mas não menos importante, agradeço ao Professor Fred pela oportunidade

e por confiar que poderíamos fazer um bom trabalho juntos. Obrigado!

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RESUMO

FERNANDES, R., Projeção do mercado de energia elétrica brasileiro e avaliação

da segurança energética. 2014.Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) –

Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014

A disponibilidade energética é um bem básico para as atividades de qualquer sociedade

moderna e a universalização da mesma é essencial na melhoria da qualidade de vida e

na erradicação da pobreza. Tal relação com o desenvolvimento econômico torna a

energia um dos temas mais importantes do ponto de vista estratégico na agenda dos

países.

Quando o devido planejamento para o setor energético não é feito de forma correta,

corre-se o risco do país, devido um desabastecimento de energia, entrar em recessão

econômica ou até mesmo sofrer uma instabilidade política, além de ver sua população

sem acesso à energia elétrica. O Brasil passou por tal situação em 2001, quando ocorreu

a chamada crise do “apagão”, quando o país se viu obrigado a promover um forte

racionamento de energia.

Desde então foram feitos diversos investimentos no setor, porém muitos deles não

foram concluídos. Além disso, a matriz energética brasileira continua com uma grande

concentração na geração de energia a partir da hidroeletricidade, podendo sofrer com

períodos de forte estiagem, semelhante ao oque ocorreu ao fim de 2013 e 2014.

O presente trabalho visa, através da elaboração de cenários futuros, analisar de forma

crítica como se comportará o consumo e a oferta de energia até 2020 considerando o

contexto socioeconômico atual e a capacidade do governo em executar os investimentos

no setor energético.

Através dessa perspectiva é possível analisar a taxa de expansão da geração de energia e

confrontar com o crescimento do consumo e a evolução do fator de capacidade do

parque gerador brasileiro. Tais indicadores podem nos oferecer uma perspectiva mais

clara se há um aumento do risco de desabastecimento de energia até 2020.

Palavras-chave: Mercado de energia, Consumo de energia elétrica, Oferta de energia elétrica,

Projeção da demanda, Elasticidade-renda do consumo de energia

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ABSTRACT

FERNANDES, R., Projection of the brazilian energy market and energy security

assessment. 2014. Dissertation (Bachelor of Environmental Engineering) – Escola de

Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014

The electricity is an essential good in any modern society. Its universalization is key to

a better quality of life and in the poverty eradication. Thus, this relationship with

economic development makes energy one of the most important topics in any country’s

agenda.

When energetic planning is not efficiently executed, the country could become

vulnerable to electricity shortages and thus see its population without access to

electricity. A similar situation occurred in Brazil during 2001, where the country went

through a severe energy rationing.

Since then, significant investments were made in this sector to expand the energy offer,

although many of them have not been successful. Furthermore, the Brazilian energy

matrix is largely concentrated in hydropower, which can expose the country to

electricity shortages during strong period of extreme drought.

In this sense, this work focuses on projecting future scenarios to critically evaluate and

analyze the behavior of energy consumption and offering until 2020 considering

macroeconomics and the government capabilities of making investments in this sector.

After this analysis, it is possible to evaluate the rate of energy offering expansion and

match this data with the growth of energy consumption. This work will also evaluate the

evolution of the capacity factor to offer a better perspective of energy sector in Brazil

and finally discuss if the country will be facing an increase of energy shortage risk until

2020.

Keywords: Energy market, Energy consumption, Energy offering, Projected demand, Income

elasticity of energy consumption.

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Sumário

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 25

1.1. CONTEXTUALIZAÇÃO DO TEMA DA PESQUISA ................................................. 25

1.2. JUSTIFICATIVA DA PESQUISA ................................................................................. 27

2. OBJETIVO .......................................................................................................................... 27

2.1. DECLARAÇÃO DOS OBJETIVOS DA PESQUISA ................................................... 27

3. METODOLOGIA ............................................................................................................... 27

3.1. RELATÓRIOS GOVERNAMENTAIS E INSTRUMENTOS DE PLANEJAMENTO

DO SETOR PÚBLICO ............................................................................................................... 28

3.1.1. PLANO DECENAL DE EXPANSÃO DE ENERGIA (PDE) ................................... 29

3.2. PROJEÇÃO DA DEMANDA DE ENERGIA ................................................................ 34

3.3. PROJEÇÃO DA OFERTA DE ENERGIA ..................................................................... 40

3.3.1. ANÁLISE HISTÓRICA DA POTÊNCIA INSTALADA E PANORAMA ATUAL 40

3.3.2. GERAÇÃO DE CENÁRIOS FUTUROS ................................................................... 42

4. RESULTADOS ................................................................................................................... 45

4.1. PROJEÇÃO DA DEMANDA DE ENERGIA ................................................................ 45

4.1.1. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ = 1,0 ......................................................................... 46

4.1.2. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ > 1,0 ......................................................................... 48

4.1.3. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ < 1,0 ......................................................................... 49

4.1.4. CONSOLIDAÇÃO DOS CENÁRIOS DE DEMANDA ............................................ 51

4.2. PROJEÇÃO DA OFERTA DE ENERGIA ..................................................................... 52

4.2.1. CENÁRIO CONSERVADOR .................................................................................... 52

4.2.2. CENÁRIO OTIMISTA ............................................................................................... 54

4.3. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA ENERGÉTICA ....................................................... 56

4.3.1. AVALIAÇÃO DO CENÁRIO CONSERVADOR ..................................................... 56

4.3.2. AVALIAÇÂO DO CENÁRIO OTIMISTA................................................................ 60

4.3.3. CONSOLIDAÇÃO DOS RESULTADOS ................................................................. 63

4.4. CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................................... 64

5. REFERÊNCIAS .................................................................................................................. 66

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Lista de Gráficos

Gráfico 1: Evolução histórica: Consumo energia x PIB. ....................................................... 38

Gráfico 2: Distribuição da potência instalada por tipo de fonte - Novembro de 2014 ........ 41

Gráfico 3: Evolução da Capacidade Instalada Nacional - 2001 a 2013 (Fonte: ANEEL,

outubro de 2014). ....................................................................................................................... 42

Gráfico 4: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ = 1,0). .......................... 46

Gráfico 5: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ = 1,0). .......................... 47

Gráfico 6: Projeção da carga de energia (ƞ = 1,0). ................................................................. 47

Gráfico 7: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ > 1,0). .......................... 48

Gráfico 8: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ > 1,0). .......................... 49

Gráfico 9: Projeção da carga de energia (ƞ > 1,0). ................................................................. 49

Gráfico 10: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ < 1,0). ........................ 50

Gráfico 11: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ < 1,0). ........................ 51

Gráfico 12: Projeção da carga de energia (ƞ < 1,0). ............................................................... 51

Gráfico 13: Expansão da capacidade instalada de 2014 a 2020 – Cenário conservador. ... 53

Gráfico 14: Expansão da capacidade instalada de 2014 a 2020 – Cenário otimista. ........... 54

Gráfico 15: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n = 1,0). ................ 57

Gráfico 16: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n = 1,0).

..................................................................................................................................................... 57

Gráfico 17: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n > 1,0). ................ 58

Gráfico 18: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n > 1,0).

..................................................................................................................................................... 58

Gráfico 19: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n < 1,0). ................ 59

Gráfico 20: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n < 1,0).

..................................................................................................................................................... 59

Gráfico 21: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n = 1,0). ....................... 60

Gráfico 22: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n = 1,0). ..... 60

Gráfico 23: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n > 1,0). ....................... 61

Gráfico 24: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n > 1,0). ..... 61

Gráfico 25: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n < 1,0). ....................... 62

Gráfico 26: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n < 1,0). ..... 62

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Lista de Tabelas

Tabela 1: Consumo de eletricidade na rede ............................................................................ 31

Tabela 2: Evolução da Capacidade Instalada ......................................................................... 31

Tabela 3: Participação relativa dos tipos de fontes ................................................................ 32

Tabela 4: Exemplo do cálculo de elasticidade......................................................................... 35

Tabela 5: Evolução histórica da elasticidade-renda do consumo de energia ....................... 37

Tabela 6: Elasticidade-renda média por período ................................................................... 38

Tabela 7: Premissas de projeção da demanda – Cenários futuros ....................................... 40

Tabela 8: Capacidade instalada atual - Empreendimento em operação (Novembro de

2014) ........................................................................................................................................... 41

Tabela 9: Capacidade de geração prevista para entrar em operação até 2020 –

Empreendimentos com alta viabilidade .................................................................................. 43


Empreendimentos com média viabilidade .............................................................................. 43


Empreendimentos com alta e média viabilidade .................................................................... 45

Tabela 12: Projeção da carga de energia (MW) - Consolidação dos cenários ..................... 52

Tabela 13: Distribuição da potência instalada - Cenário conservador ................................ 53

Tabela 14: Distribuição da potência instalada - Cenário otimista ........................................ 55

Tabela 15: Consolidação dos Cenários de Fator de Capacidade - Parque gerador total. .. 63

Tabela 16: Consolidação dos Cenários de Fator de Capacidade - Usinas Hidrelétricas. ... 63

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Lista de Figuras

Figura 1: Consumo de energia per capita versus renda per capita – A escada da energia

(Fontes: ALQUÉRES, Energia para gerações, pág. 29). ....................................................... 25

Figura 2: Metodologia da pesquisa .......................................................................................... 28

Figura 3: Representação esquemática da projeção da demanda de energia do PDE 2022

(Fonte: BRASIL, 2013). ............................................................................................................ 33

Figura 4: Evolução da elasticidade-renda em países desenvolvidos (Fonte: IEA Statistics,

2006 apud EPE, 2008, p.7). ....................................................................................................... 36

Figura 5: Critérios de classificação da viabilidade dos empreendimentos (Fonte: ANEEL).

..................................................................................................................................................... 43

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Lista de Abreviaturas e Siglas

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica

BEN – Balanço Energético Nacional

CMA – Comissão de Meio Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle

EOL – Central de Geração Eólica

EPE – Empresa de Pesquisa Energética

FMI – Fundo Monetário Internacional

MEN – Matriz Energética Nacional

MME – Ministério de Minas e Energia

ONS – Operador Nacional do Sistema

PAC – Programa de Aceleração do Crescimento

PCH – Pequena Central Hidrelétrica

PDE – Plano Decenal de Energia

PIB – Produto Interno Bruto

PNE – Plano Nacional de Energia

SIN – Sistema Interligado Nacional

SOL – Central de geração Fotovoltaica ou Solar

UHE – Usina Hidrelétrica

UTE – Usina Termoelétrica

UTN – Usina Termonuclear

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1. INTRODUÇÃO

1.1. CONTEXTUALIZAÇÃO DO TEMA DA PESQUISA

A energia é indispensável para as atividades humanas. A evolução da sociedade,

passando desde a sociedade primitiva até o que conhecemos hoje, está intimamente

relacionada ao consumo de energia. (GOLDEMBERG, 2003, p. 44).

O desenvolvimento econômico está intimamente relacionado ao consumo

energético. Tal relação estreitou-se ainda mais a partir da revolução industrial, onde o

aumento da demanda energética para suportar o crescimento econômico resultou em um

rápido crescimento do uso de combustíveis fósseis (SOUZA, 2012, p. 17).

A energia elétrica, portanto, é insumo fundamental para o funcionamento dos

principais setores de uma economia moderna, desde indústrias, comércio e serviços, até

iluminação residencial e pública. Através da Figura 01 observa-se a relação entre

consumo de energia e Produto Interno Bruto per capita (PIB per capita). Os países

desenvolvidos possuem alto PIB per capita e consequentemente maior consumo de

energia em relação aos outros países.

Figura 1: Consumo de energia per capita versus renda per capita – A escada da energia (Fontes:

ALQUÉRES, Energia para gerações, pág. 29).

O aumento da energia disponível e consequentemente seu consumo é fundamental

não apenas para garantir o progresso econômico, mas também para proporcionar meios

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para melhorar a qualidade de vida da população, sendo elemento importantíssimo na

erradicação da pobreza (GOLDEMBERG; MOREIRA, 2005).

Portanto, é razoável concluir que o planejamento do setor energético é uma etapa

imprescindível não apenas na agenda de crescimento de um país como também pela

própria segurança energética do mesmo, e que envolve um alto grau de complexidade e

pesquisa.

O objetivo do planejamento do setor energético é, de forma simplificada, o estudo

da relação entre a oferta e a demanda de energia elétrica em um horizonte de tempo.

Após essa etapa, é responsabilidade do poder público executar o planejamento

principalmente no que se refere ao incentivo a investimentos em geração de energia, ou

seja, aumento da oferta.

O aumento do risco de um desabastecimento de energia pode ocorrer basicamente

por dois motivos: não execução dos investimentos planejados para suportar a demanda e

diversificação da matriz energética; e um crescimento econômico muito superior ao

esperado. Segundo LONGO (2009, p. 229), o Brasil poderia sofrer um risco de

desabastecimento caso crescesse a uma média superior à 6% ao ano entre 2010 e 2014.

O Brasil passou por um desabastecimento de energia durante o ano de 2001 quando

ocorreu o chamado “apagão” causado, em parte, devido uma severa estiagem ocorrida

no ano anterior. Como matriz de energia elétrica brasileira era e ainda é, em menor grau,

altamente dependente da hidroeletricidade, o país foi surpreendido por um

desabastecimento de energia elétrica que provocou um racionamento generalizado.

Em decorrência desses eventos aumentou-se a preocupação em evitar um novo

“apagão” e na última década o planejamento energético ganhou maior relevância e

foram feitos grandes investimentos na construção de importantes usinas hidrelétricas,

como Jirau e Belo Monte que, mesmo diante das enormes polêmicas ao redor de seus

projetos, obtiveram as licenças para sua construção.

Porém apenas o planejamento não resolve todos os problemas, é necessário antes de

tudo que o mesmo seja executado e que os investimentos no setor sejam feitos dentro do

horizonte e na quantidade prevista para evitar um aumento do risco de desabastecimento

energético no país.

Em relação aos investimentos feitos nos últimos anos no setor energético, é

importante destacar o “Programa de Aceleração do Crescimento 2” (PAC 2). O PAC 2 é

a segunda fase de um programa governamental que tem por objetivo fundamental

retomar o planejamento e execução de grandes projetos de infraestrutura no país. A

segunda fase foi lançada em 2010 e previa investimentos em infraestrutura da ordem de

R$ 955 bilhões até o fim de 2014, e adicionais R$ 630 bilhões após esse ano (Relatório

– Lançamento PAC 2, Acesso em 20 de novembro de 2014).

Apesar dos vultosos investimentos do PAC 2, pouco foi concluído e estima-se que

apenas 35% dos projetos referentes ao setor energético, chamado Eixo Energia, haviam

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sido concluídos ao fim de 2013. Desse montante, destacam-se os projetos de geração de

energia não hidráulica que nem sequer foram iniciados como 45 usinas eólicas. Das 177

iniciativas de transmissão de energia, 26,5% sequer saíram das burocracias iniciais

(Portal Contas Abertas, agosto de 2014).

1.2. JUSTIFICATIVA DA PESQUISA

Tem sido observado nos últimos anos uma incapacidade do setor público em

executar os investimentos no setor energético, tanto em termos de quantidade prevista

como prazo de execução, principalmente em relação ao aumento da oferta mas também

do ponto de vista do aumento da eficiência energética.

Nesse sentido, torna-se extremamente importante avaliar a projeção da oferta de

energia do ponto de vista da probabilidade real da execução de investimentos no setor

visando, desse modo, uma maior perspectiva da segurança energética do país nos

próximos anos.

2. OBJETIVO

Este trabalho tem por objetivo entender, através dos instrumentos governamentais

de planejamento do setor energético e da elaboração de cenários futuros do consumo e

da oferta energética, como se comportará o mercado de energia nos próximos anos e

avaliar a segurança energética do país. Ou seja, tentar-se-á responder de forma

qualitativa e quantitativa a seguinte pergunta:

Qual o risco de desabastecimento de energia até 2020?

2.1. DECLARAÇÃO DOS OBJETIVOS DA PESQUISA

Esta meta pode ser atingida a partir dos seguintes objetivos específicos:

Avaliar o risco de desabastecimento energético para um cenário futuro,

através do estudo da oferta e consumo energético em conjunto ao contexto

socioeconômico;

Gerar cenários futuros para uma análise de projeções que sirvam de subsídio

para a proposição de ações no setor.

3. METODOLOGIA

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Para a elaboração das projeções desenvolveu-se uma metodologia que segmenta as

análises em três partes, cada uma com suas particularidades e premissas, enquanto que

ao longo do processo compara-se as análises realizadas com relatórios governamentais

do setor, elaborados principalmente pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e a

Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Figura 2: Metodologia da pesquisa

3.1. RELATÓRIOS GOVERNAMENTAIS E INSTRUMENTOS DE

PLANEJAMENTO DO SETOR PÚBLICO

Nesse tópico analisar-se-á brevemente os principais instrumentos de planejamento

governamental do setor energético com ênfase ao Plano Decenal de Expansão de

Energia (PDE).

No setor energético compete ao Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) o

estabelecimento de políticas e diretrizes para o desenvolvimento. Tal conselho, que é

presidido pelo Ministério de Minas e Energia (MME), é responsável pelas principais

atividades de planejamento do setor energético e conta com a colaboração de outros

órgãos como a Empresa de Pesquisa Energética (EPE) que está relacionada com as

pesquisas e estudos que subsidiam a formulação do planejamento.

Segundo documento apresentado por Márcio Zimmermann1 na Comissão de Meio

Ambiente, Defesa do Consumidor e Fiscalização e Controle (CMA) em 2007, podemos

dividir o processo de planejamento atual em duas etapas:

Etapa de “visão estratégica”: elaboração de estudos de longo prazo (até 30

anos);

1 Márcio Pereira Zimmermann: ex-secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético e ex-ministro de Minas e Energia. Atualmente faz parte da secretária executiva do MME.

29

Etapa de “visão de programação”: elaboração de estudos de curto prazo (até

10 anos).

Cada uma dessas etapas gera produtos específicos que irão direcionar o

planejamento energético. No que refere-se à etapa de visão estratégica, os principais

produtos são:

Plano Nacional de Energia (PNE): instrumento principal de planejamento

de longo prazo que trabalha com um horizonte de 30 anos, com o objetivo

de orientar estrategicamente as tendências e as alternativas de demanda e

consumo de energia nas próximas décadas;

Balanço Energético Nacional (BEN): documenta e divulga anualmente a

contabilidade relativas à oferta e consumo de energia no Brasil sendo

fundamental como subsídio para todas atividades de planejamento;

Matriz Energética Nacional (MEN): compõe junto com o PNE o par de

relatórios que consolidam os estudos desenvolvidos sobre a expansão da

oferta e consumo de energia no longo prazo (MME, 2007).

Esses relatórios servem de referência e fornecem diretrizes para os produtos da visão

de programação, que tem como principal produto o PDE.

O PDE é um documento elaborado em conjunto pelo MME e a EPE desde 2006 que

tem por objetivo detalhar as metas e definir os projetos a serem executados nos

próximos 10 anos dentro do setor energético. De forma geral, o PDE visa apontar quais

serão os rumos do setor no curto e médio prazo.

Como o objetivo desse estudo é avaliar a segurança energética até 2020, será dado

maior ênfase ao Plano Decenal de Expansão de Energia como instrumento de

referência, com análise mais detalhada do PDE 2022 nos próximos tópicos.

3.1.1. PLANO DECENAL DE EXPANSÃO DE ENERGIA (PDE)

O PDE tem o objetivo fundamental de apontar de forma relativamente precisa as

tendências do mercado energético dentro de um horizonte de 10 anos. Com isso ele é

capaz de definir as metas e os projetos que devem ser executados dentro desse

horizonte.

A partir de 2007 os planos decenais ampliaram a abrangência de estudos

incorporando uma visão mais integrada da demanda e oferta de diversos energéticos e

não apenas a energia elétrica. Portanto, é um estudo de alta complexidade e pesquisa

(BRASIL, 2013).

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Um dos principais pontos do PDE é o seu equilíbrio com as projeções econômicas

que constitui-se em uma das variáveis mais importantes para a projeção do consumo de

energia. Com isso, o plano visa fazer essa relação entre crescimento econômico

esperado e a necessária expansão da oferta de energia de forma a garantir à sociedade a

segurança energética adequada. (BRASIL, 2013).

Atualmente o PDE abrange todas as diversas fontes energéticas sendo, portanto, um

estudo bastante amplo. Nesse estudo o foco será apenas os resultados referentes ao

consumo e oferta de energia elétrica.

Antes da análise específica dos resultados, é conveniente entender como é a

estrutura atual do relatório. Ele basicamente divide-se em 5 partes, a saber (BRASIL,

2013):

Premissas básicas: nessa primeira etapa são estabelecidas as principais

premissas que irão balizar as projeções de consumo e oferta de energia. Essa

etapa é extremamente importante pois, devido o horizonte de dez anos do

estudo, é necessário estabelecer premissas que sejam consistentes e próximas

da realidade dentro desse período;

Projeção da demanda: com a definição de premissas relativas ao

crescimento econômico, demográfico, estudos setoriais e premissas de

eficiência energética, é possível projetar a demanda de energia durante

período do estudo;

Oferta de energia elétrica: nessa seção são feitas as principais

considerações relacionadas à geração e transmissão de energia. Notadamente

a projeção da oferta se baseia na demanda estimada e a partir disso, projeta a

expansão da geração e transmissão de energia;

Oferta de outras fontes energéticas: projeta como se comportará a oferta

de outras fontes de energia, como a produção de petróleo e derivados, gás

natural e biocombustíveis;

Aspectos de sustentabilidade: apresenta considerações sobre o aumento da

eficiência energética e a eficiência de geração, seguida de uma análise

socioambiental que leva em consideração os impactos socioambientais das

diversas fontes de energia. Um dos parâmetros utilizados nessa etapa é a

Política Nacional sobre Mudança Climática que estabelece diversas metas a

serem perseguidas.

Como observado, a análise dos resultados focará exclusivamente no consumo e

oferta de energia elétrica. A seguir serão apresentados os principais resultados do PDE

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2022 em uma visão mais ampla. Na Tabela 1 é possível observar o consumo de

eletricidade na rede por classe no período entre 2014 e 2020.

Tabela 1: Consumo de eletricidade na rede

(Fonte: BRASIL, 2013).

Pode-se observar que o consumo de energia estimado no período cresce, em média,

4,1% ao ano. É importante destacar que o dado de consumo de eletricidade na rede não

inclui a parcela responsável pela autoprodução de energia elétrica.

Autoprodutor é, segundo a ANEEL (novembro de 2014), a pessoa física ou jurídica

ou empresas reunidas em consórcio que recebem concessão ou autorização para

produzir energia elétrica destinada ao seu uso exclusivo.

De acordo com a estimativa feita pelo PDE 2022, o setor residencial e comercial é

responsável pela maior taxa de crescimento ao ano com 4,3% e 5,8% respectivamente.

É interessante destacar que o setor industrial é o que apresenta menor perspectiva de

crescimento, o que pode ser, em parte, explicado pelo aumento da autoprodução nesse

setor.

Tabela 2: Evolução da Capacidade Instalada


Na Tabela 2 é possível observar a evolução da capacidade instalada segmentada por

fontes de geração renováveis e não renováveis, baseado no acréscimo de potência dos

projetos de geração em execução e planejados no período. Em uma análise preliminar

observa-se a redução da parcela das fontes não renováveis na matriz energética.

Lembrando que “Outras” fontes renováveis engloba todas aquelas que não as fontes de

geração hídrica, como a biomassa, solar e eólica.

Variação (% a.a)

Consumo em TWh 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2014-2020

Residencial 127 133 139 145 151 158 164 4,3%

Industrial 198 205 212 220 227 234 242 3,4%

Comercial 88 93 99 104 110 117 124 5,8%

Outros 73 76 79 82 84 88 91 3,6%

Total 201 209 218 227 236 245 255 4,1%

Variação (% a.a)

Valores em MW 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2014-2020

Renováveis 112.212 118.930 124.278 129.582 136.377 140.022 144.687 4,3%

Hidroelétrica 90.606 94.724 98.389 102.157 106.940 108.515 111.090 3,5%

Outras 21.606 24.206 25.889 27.425 29.437 31.507 33.597 7,6%

Não renováveis 22.905 22.998 22.998 22.998 24.903 25.103 25.503 1,8%

Total 135.117 141.928 147.276 152.580 161.280 165.125 170.190 3,9%

32

Tal observação é confirmada pela Tabela 3, que apresenta a participação relativa

das fontes, em termos percentuais, na capacidade total instalada. Essa redução das

fontes não renováveis visa atingir as metas estabelecidas na Política Nacional sobre

Mudança Climática.

Tabela 3: Participação relativa dos tipos de fontes


Mesmo com a diminuição da participação das fontes não renováveis, podemos

observar que a parcela da fonte hidroelétrica tende a reduzir, porém deverá ser

responsável pela grande parcela da capacidade instalada respondendo por mais de 65%.

Se for considerada a capacidade instalada de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs)

esse número deverá corresponder a quase 70% até 2020.

Em linhas gerais pode-se concluir sobre a PDE 2022 que haverá uma expansão

expressiva da demanda de energia, crescendo em média 4,1% no período. Também é

possível observar pela projeção, que a oferta deve diminuir a representatividade das

fontes não renováveis mas continua significativamente dependente da hidroeletricidade.

3.1.1 DEMANDA SEGUNDO PDE

De acordo com o relatório do Plano Decenal de Expansão de Energia, o processo de

previsão da demanda envolve, principalmente, as seguintes etapas:

(a) Diagnóstico dos anos base das projeções, tendo como referência os dados de

oferta e demanda de energia do Balanço Energético Nacional 2012 – ano base 2011;

(b) Avaliação do impacto do cenário macroeconômico sobre o nível de atividade dos

setores agropecuário, industrial e de serviços, assim como sobre o perfil de consumo das

famílias;

(c) Avaliação do impacto das premissas setoriais sobre o consumo industrial de

energia, com a participação das entidades de classe no apoio à formulação dos cenários

setoriais;

(d) Elaboração da projeção da demanda de energia setorial por fonte;

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Renováveis 83,0% 83,8% 84,4% 84,9% 84,6% 84,8% 85,0%

Hidroelétrica 67,1% 66,7% 66,8% 67,0% 66,3% 65,7% 65,3%

Outras 16,0% 17,1% 17,6% 18,0% 18,3% 19,1% 19,7%

Não renováveis 17,0% 16,2% 15,6% 15,1% 15,4% 15,2% 15,0%

Total 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0% 100,0%

33

(e) Análise de consistência e consolidação da demanda de energia, e

(f) Elaboração da projeção da matriz energética brasileira, relacionando os

principais setores de consumo com as demandas de cada uma das fontes energéticas.

Na Figura 3 a seguir é possível visualizar como se relaciona cada etapa durante o

processo de projeção:

Figura 3: Representação esquemática da projeção da demanda de energia do PDE 2022 (Fonte:

BRASIL, 2013).

É interessante observar o nível de detalhe da projeção da demanda de energia que

envolve premissas de demanda setoriais, por cada tipo de fonte energética e, para

algumas fontes energéticas, como a eletricidade, requerem nível mais detalhado quanto

à localização das demandas fazendo com que nesses casos as projeções sejam

elaboradas no nível regional.

Observando a Figura 3 é possível perceber a importância da etapa de definição das

premissas, o qual tem como principal etapa a definição do cenário macroeconômico de

referência. Tais premissas são a base de todo o processo de elaboração das projeções de

demanda.

Explorando mais especificamente o processo de projeção de consumo de energia

elétrica, que é o objeto desse estudo, o PDE 2022 realiza essa projeção de forma

desagregada por subsistema elétrico e por classe de consumo (principalmente

residencial, industrial e comercial), utilizando as premissas demográficas,

macroeconômicas, setoriais, de autoprodução e de eficiência energética.

34

Após essa rápida análise da metodologia utilizada no PDE, pode-se apresentar a

metodologia de projeção da demanda utilizada no presente estudo, o qual terá enfoque

considerável no conceito de elasticidade-renda do consumo de energia.

3.2. PROJEÇÃO DA DEMANDA DE ENERGIA

Nesse capítulo será abordada a metodologia utilizada para a elaboração da projeção

do consumo de energia elétrica até o ano de 2020. Tal metodologia visa, a partir da

relação entre desenvolvimento econômico e consumo de energia, elaborar cenários

futuros de projeção da demanda.

Para tanto, é de extrema importância entendermos o conceito de elasticidade-renda

do consumo de energia, o qual balizará todo o racional da projeção.

Elasticidade-renda do consumo de energia:

O conceito de elasticidade visa evitar arbitrariedades dimensionais na análise da

relação entre duas variáveis. Seu conceito independe das unidades nas quais quantidade

e renda (ou preço) são cotados (MANKIW, 2006:90).

Segundo Savoia (2009), a elasticidade apresenta a resposta da quantidade de um

bem a alterações em renda (ou preço) e tem sua medida pela inclinação da curva de

demanda em função da renda (ou preço). Mankiw (2006) demonstra que a elasticidade

pode ser plotada geometricamente em um ponto à partir da Equação 1.

ƞ = (∆𝑞

𝑞)/(

∆𝑟

𝑟) (Equação 1)

Em que: ƞ elasticidade; (∆𝑞

𝑞) variação relativa na quantidade; e, (

∆𝑟

𝑟) variação relativa na

renda (ou preço).

A Tabela 4 demonstra, de forma exemplificada, como calcular a elasticidade através

de um conjunto de dados.

35

Tabela 4: Exemplo do cálculo de elasticidade

Nesse trabalho tentar-se-á entender um pouco mais a fundo a elasticidade-renda do

consumo de energia. Segundo a Empresa de Pesquisa Energética, a elasticidade-renda

do consumo de energia elétrica é o parâmetro que relaciona o crescimento do consumo

de energia com o crescimento da economia (BRASIL, 2013).

De forma simplificada, a elasticidade-renda do consumo de energia mostra qual é o

crescimento do consumo de energia elétrica necessário para suportar o crescimento de

1% no PIB. Tal relação pode ser feita pois, como exposto anteriormente, a demanda de

energia elétrica é uma variável dependente do crescimento da economia (CARVALHO,

2010).

De acordo com a Figura 3 é possível analisar que a elasticidade-renda da demanda é

menor que 1,0 na maior parte dos países desenvolvidos apresentados, tendência que

reflete principalmente uma maior eficiência energética na relação consumo de energia e

crescimento da economia.

36

Figura 4: Evolução da elasticidade-renda em países desenvolvidos (Fonte: IEA Statistics, 2006 apud

EPE, 2008, p.7).

Como o presente estudo visa entender a relação futura entre a oferta e o consumo

de energia elétrica em um contexto socioeconômico, será utilizado o parâmetro de

elasticidade-renda da demanda de energia como premissa básica para a projeção do

consumo de energia até 2020, já que o mesmo relaciona a variável do consumo de

energia com o crescimento do Produto Interno Bruto. Portanto, primeiramente será

analisada a evolução histórica da relação consumo de energia e crescimento do PIB

nacional.

Para tanto, o presente trabalho analisará o horizonte de 1995 a 2013 dividindo-o em

três períodos:

1995-2002: período marcado pela estabilização econômica através do Plano

Real e pela crise de abastecimento energético, popularmente conhecido como

“apagão”, em 2001. Nesse período iniciava-se a abertura do setor energético ao

setor privado através de sua participação em financiamentos, privatização das

empresas estatais e fim do monopólio;

2003-2010: período marcado pelo acelerado crescimento econômico e

consolidação do modelo de livre mercado do setor energético. Destacam-se

também, os altos investimentos em infraestrutura através do Programa de

Aceleração do Crescimento;

2011-2013: período marcado pela deterioração do cenário econômico refletindo

em baixos níveis de crescimento do PIB e também pelo desabastecimento dos

37

reservatórios levando ao acionamento das termelétricas para geração de energia

elétrica;

A partir do horizonte estipulado, levantou-se os dados de consumo de energia,

crescimento do PIB e a relação entre essas duas variáveis através da elasticidade. Na

tabela 5 podemos observar a análise elaborada:

Tabela 5: Evolução histórica da elasticidade-renda do consumo de energia

(Fontes: IBGE, Séries Históricas, agosto de 2014 e; EPE, Análise Energética e Dados Agregados,

agosto de 2014).

Pode-se observar através da Tabela 05 que o período de 1995 a 2002 possui valores

de elasticidade bastante variáveis principalmente nos anos de 1998, 1999 e 2001. Tais

variações podem ser explicadas, em parte, pelas crises externas de 98, a desvalorização

cambial de 99 e o racionamento de energia em 2001. (SAVOIA, 2009). Nos períodos

seguintes a elasticidade se manteve mais constante.

Consumo de

energia (GWh)

Consumo de

energia (%)

Crescimento do

PIB (%)Elasticidade

1995 264.747 6,01 4,20 1,43

1996 277.624 4,86 2,20 2,21

1997 294.624 6,12 3,40 1,80

1998 306.962 4,19 0,04 104,70

1999 315.684 2,84 0,30 9,47

2000 331.565 5,03 4,30 1,17

2001 309.661 -6,61 1,30 -5,08

2002 324.424 4,77 2,70 1,77

2003 342.275 5,50 1,10 5,00

2004 360.010 5,18 5,70 0,91

2005 375.261 4,24 3,20 1,32

2006 390.021 3,93 4,00 0,98

2007 412.205 5,69 6,10 0,93

2008 428.327 3,91 5,20 0,75

2009 426.106 -0,52 -0,30 1,73

2010 464.783 9,08 7,50 1,21

2011 481.055 3,50 2,70 1,30

2012 498.476 3,62 1,00 3,62

2013 516.423 3,60 2,30 1,57

Elasticidades-renda do consumo de energia elétrica no Brasil

38

Gráfico 1: Evolução histórica: Consumo energia x PIB.

As curvas de crescimento da economia e do consumo de energia apresentadas no

Gráfico 1 mostra como ambas estão relacionadas acompanhando as suas variações.

Como observado anteriormente, a correlação entre as variáveis é mais fraca no primeiro

período dado a crise externa de 98, a desvalorização cambial de 99 e, principalmente, o

racionamento de energia em 2001.

Na Tabela 6 a seguir, pode-se observar a elasticidade-renda média por período. Para

calcular a elasticidade média, observou-se a relação entre o PIB e consumo médio por

período, pois dessa forma evita-se que os extremos enviesem a análise de elasticidade

média.

De 1995 a 2002, desconsiderando-se da análise o ano de 2001 devido ao

racionamento de energia, obteve-se elasticidade média de aproximadamente 1,5. No

período seguinte a elasticidade caiu para 1,0 e de 2011 a 2013 subiu para 2,2, valor que

reflete o pequeno tamanho da amostra.

Tabela 6: Elasticidade-renda média por período

Ao analisar a elasticidade média de 1995 a 2013 (1,3) e de 2003 a 2013 (1,1) pode-

se concluir que houve uma redução gradual da mesma. A redução da elasticidade-renda

em maiores horizontes de tempo pode refletir um aumento na eficiência energética, ou

-8,00

-4,00

0,00

4,00

8,00

12,00

1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

Cre

scim

en

to (

%)

Evolução histórica: Consumo energia x PIB

Consumo de energia (%) PIB (%)

1995-2002* 2003-2010 2011-2013 1995-2013* 2003-2013

PIB médio (% a.a) 2,4 4,5 1,6 3,1 3,7

Consumo médio (% a.a) 3,4 4,5 3,6 4,0 4,20

Elasticidade média 1,5 1,0 2,2 1,3 1,1

39

seja, para o aumento de 1% no PIB necessita-se um aumento relativamente menor do

consumo energia, reduzindo então a elasticidade média.

Após estudo do conceito de elasticidade e como o mesmo se comportou dentro do

período analisado, pode-se definir algumas premissas básicas para projetar o consumo

de energia até 2020:

Elasticidade-renda: através dos dados analisados, serão estabelecidos três

cenários:

o Elasticidade ƞ = 1,0: como premissa central uma elasticidade-renda

média de 1,0 no período de 2014 a 2020. Tal premissa considera um

aumento na eficiência energética no horizonte de estudo e está em linha

com o PDE 2022 que projeta uma elasticidade média de 0,99 no período

de 2013 a 2022 (BRASIL, 2013);

o Elasticidade ƞ > 1,0: cenário com elasticidade igual 1,10, ou seja, não

há aumento da eficiência energética;

o Elasticidade ƞ < 1,0: cenário com elasticidade-renda de 0,95, ou seja,

maiores investimentos em transmissão e distribuição da energia,

reduzindo desse modo o índice de perdas do sistema e aumentando a

eficiência energética.

Crescimento do PIB: de acordo com estimativa do FMI em outubro, o PIB

brasileiro deverá crescer apenas 0,3% em 2014, e esse mesmo valor será

considerado como premissa para 2014. No restante do período, de 2015 a 2020,

será considerado o mesmo crescimento anual observado de 2003 a 2010, de

4,2%. Tal valor está ligeiramente acima do crescimento anual de 4,0% do PIB

mundial projetado pelo PDE 2022 para o período de 2013 a 2022;

Autoprodução: de acordo com o PDE 2022 (BRASIL, 2013), estima-se que a

parcela de consumo referente à autoprodução seria de aproximadamente de

11,5% do consumo total em 2013, chegando a 15,3% até 2020. Como premissa

será estabelecido o valor médio de 13,4% no período de 2014 a 2020.

Índice de perdas no sistema: de acordo com o PDE 2022, o Sistema

Interligado Nacional (SIN) apresenta um índice total médio de perdas de 17,3%

em 2013 e estima uma redução do nível de perdas para 16%. No presente

trabalho será considerado um índice de perdas totais médio de 16,5% no período

de 2014 a 2020.

Na Tabela 7 apresenta-se um resumo das premissas adotadas para a projeção da

demanda:

40

Tabela 7: Premissas de projeção da demanda – Cenários futuros

3.3. PROJEÇÃO DA OFERTA DE ENERGIA

Nesse capítulo será abordada a metodologia utilizada para a elaboração da projeção

da oferta de energia elétrica até o ano de 2020. Tal metodologia visa, a partir da análise

da viabilidade de entrada em operação comercial dos projetos de geração de energia

futuros, elaborar cenários de projeção da oferta.

A metodologia utilizada para tal será dividida nas seguintes etapas principais:

i. Análise histórica da potência instalada e panorama atual: essa etapa visa

entender como está distribuída a potência instalada atual em relação ao tipo

de fonte energética e sua evolução histórica;

ii. Avaliação dos projetos aprovados e em construção: tem por objetivo

avaliar os principais projetos que estão sendo construídos ou em fase de

aprovação em termos da previsão de início de operação dos mesmos;

iii. Projeção da oferta de energia: estimativa será feita com base na carga que

será adicionada pelos projetos futuros levando em consideração dois

cenários distintos quanto a capacidade de execução dos investimentos em

geração de energia.

3.3.1. ANÁLISE HISTÓRICA DA POTÊNCIA INSTALADA E

PANORAMA ATUAL

Para a análise da evolução da potência instalada do parque gerador brasileiro foram

utilizadas informações provenientes do Banco de Informações de Geração (ANEEL,

novembro de 2014) e dos relatórios de acompanhamento da expansão da oferta de

geração de energia elétrica da ANEEL (ANEEL, outubro de 2014).

ƞ = 1,0 ƞ > 1,0 ƞ < 1,0

1995-2002* 2003-2013 2014-2020 2014-2020 2014-2020

PIB médio (% a.a) 2,4 3,7 4,0 4,0 4,0

Consumo médio (% a.a) 3,4 4,20 4,0 4,4 3,8

Elasticidade média 1,5 1,1 1,0 1,1 0,95

41

De acordo com os dados da agência, resumidos na Tabela 8, em novembro de 2014

o parque gerador brasileiro contava com uma potência outorgada de 137.566 MW e uma

potência fiscalizada de 131.989 MW. Tais valores dizem respeito apenas aos

empreendimentos em operação e incluem empreendimentos, tanto para serviço público

quanto para autoprodução (ANEEL, novembro de 2014).

Tabela 8: Capacidade instalada atual - Empreendimento em operação (Novembro de 2014)

(Fonte: ANEEL, setembro de 2014 - modificado).

De acordo com os dados da ANEEL é possível observar a participação significativa

das fontes hidrelétricas na matriz energética brasileira, a qual corresponde por

aproximadamente 67% da capacidade instalada total da matriz de energia elétrica. Tal

distribuição fica mais fácil de ser visualizada no Gráfico 5:

Gráfico 2: Distribuição da potência instalada por tipo de fonte - Novembro de 2014

Tipo QuantidadePotência

Outorgada (kW)

Potência

Fiscalizada

(kW)

%

UHE 199 87.011.765 83.298.368 63,11

Termoelétricas fósseis 1.376 26.438.026 25.264.092 19,14

Termoelétricas de biomassa 496 12.789.542 12.221.644 9,26

PCH 469 4.713.430 4.677.132 3,54

Central Geradora Eólica 196 4.310.234 4.227.838 3,2

Usina Termonuclear 2 1.990.000 1.990.000 1,51

Central Geradora Hidrelétrica 477 294.322 295.461 0,22

Central Geradora Solar Fotovoltaica 235 18.681 14.681 0,01

Total 3.450 137.566.000 131.989.216 100

Empreendimentos em operação atualmente

66,9%

9,3%

19,1%

3,2%0,0%

1,5%

Distribuição da Potência Instalada - Novembro de 2014

Hídrica

Biomassa

Fóssil

Eólica

Solar

Nuclear

42

Tão importante quanto entender o panorama atual do parque gerador brasileiro, é

analisar a evolução histórica da capacidade instalada e suas taxas de crescimento. No

Gráfico 6 pode-se observar essa evolução histórica no período de 2001 a 2013.

Gráfico 3: Evolução da Capacidade Instalada Nacional - 2001 a 2013 (Fonte: ANEEL, outubro de

2014).

De acordo com o Gráfico 6 é possível observar que a capacidade instalada cresceu

4,5% ao ano em média nesse período (CAGR – “Compound Annual Growth Rate”). No

mesmo período, o consumo de energia elétrica cresceu, em média, 4,4% ao ano.

Pode-se entender então, que não houve um acréscimo da capacidade instalada, em

termos percentuais, substancialmente acima da demanda de energia no período. Isso

denota que os investimentos no setor vêm apenas acompanhando a evolução do

consumo nos últimos anos.

3.3.2. GERAÇÃO DE CENÁRIOS FUTUROS

Para o panorama dos empreendimentos futuros, ou seja, aqueles que estão em fase

de construção ou ainda não foram iniciados, a ANEEL atualiza periodicamente

relatórios de acompanhamento da expansão da oferta de geração de energia elétrica por

tipo de fonte.

Os relatórios estimam a expansão de geração de energia por tipo de fonte nos

próximos anos, classificando os empreendimentos em três classes de viabilidade, as

quais estão descritas na Figura 4.

43

Figura 5: Critérios de classificação da viabilidade dos empreendimentos (Fonte: ANEEL).

Para esse estudo, será desconsiderado a parcela de expansão de geração de energia

elétrica classificada como de baixa viabilidade. Posto isso, as Tabelas 9 e 10 fazem um

resumo das estimativas de expansão da capacidade instalada até 2020 dos

empreendimentos considerados de alta e média viabilidade respectivamente:

Tabela 9: Capacidade de geração prevista para entrar em operação até 2020 – Empreendimentos

com alta viabilidade

(Fonte: ANEEL, outubro de 2014 - modificado).


com média viabilidade

(Fonte: dados ANEEL, outubro de 2014 - modificado).

Em MW 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2014-2020

Usinas Hidrelétricas 715 3.896 5.452 3.886 3.667 611 - 18.226

Pequenas Centrais Hidrelétricas 82 180 141 34 - - - 436

Termelétricas - fósseis 451 605 595 400 1.405 - - 3.455

Termelétricas - biomassa 114 337 25 93 100 - 25 694

Usinas Eólicas 597 2.728 277 30 - - - 3.632

Expansão total/ano 1.959 7.746 6.490 4.442 5.172 611 25 26.444

Capacidade de geração prevista para entrar em operação até 2020 - Empreendimentos com alta viabilidade

Em MW 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2014-2020

Usinas Hidrelétricas - - 8 - 1.108 - - 1.116

Pequenas Centrais Hidrelétricas - 107 675 658 119 20 - 1.579

Termelétricas - fósseis - 18 - 10 - - - 28

Termelétricas - biomassa 58 455 168 393 - - - 1.074

Usinas Eólicas - 1.934 2.062 358 1.418 90 - 5.862

Expansão total/ano 58 2.513 2.913 1.419 2.645 110 - 9.659

Capacidade de geração prevista para entrar em operação até 2020 - Empreendimentos média alta viabilidade

44

Através dos dados apresentados, dos empreendimentos com alta viabilidade para

entrar em operação até 2020, destacam-se as Usinas Hidrelétricas, as quais representam

quase 70% do total a ser ofertado pelos empreendimentos. Dentre os empreendimentos

de UHEs considerados, destacam-se:

Usina de Belo Monte: estimativa considera entrada em operação de 6

unidades geradoras em 2016, outras 6 em 2017 e em 2018, e enfim a 18º

unidade geradora entrando em operação em 2019. Cada unidade geradora

acrescenta aproximadamente 611 MW em potência instalada, totalizando

11.000 MW até 2020;

Usina de Jirau: considera entrada em operação de aproximadamente 300

MW ainda em 2014 e 2.700 MW até o fim de 2016. Importante lembrar que

a Usina de Jirau já possui 14 unidades geradoras em operação comercial de

um total de 50;

Usina de Teles Pires: prevê o acréscimo de aproximadamente 1.456 MW,

com todas unidades geradoras entrando em operação no ano de 2015. O

projeto é composto de 5 unidades geradoras e 1.820 MW de potência

instalada;

Usina de Santo Antônio: estima a entrada em operação de

aproximadamente 140 MW em 2015 e mais de 700 MW em 2016,

totalizando aproximadamente 860 MW. O empreendimento é composto de

44 unidades geradoras das quais 32 já estão liberadas para entrada em

operação comercial.

Através dos dados analisados, é possível observar que grande parte dos

empreendimentos de UHEs e termelétricas fósseis são classificados como sendo de alta

viabilidade, enquanto que PCHs, Biomassa e Eólica possuem maior parte dos

empreendimentos como sendo de média viabilidade. Tal panorama pode indicar falha

nas políticas de incentivo que deveriam privilegiar fontes alternativas de geração de

energia.

A Tabela 11 consolida os empreendimentos considerados de alta e média

viabilidade, segmentados por fonte. Através dos dados pode-se perceber que caso todos

projetos cumpram sua estimativa de entrada em operação comercial, seriam adicionados

aproximadamente 36.103 MW de potência instalada no período de 2014 a 2020.

45


com alta e média viabilidade

(Fonte: ANEEL, outubro de 2014 - modificado).

Para a projeção da oferta serão definidos dois cenários de expansão, um otimista e

outro conservador. O critério utilizado para elaboração dos cenários será a classificação

de viabilidade dos empreendimentos de geração futuros feito pela ANEEL (ANEEL,

outubro de 2014).

No cenário otimista será considerada a entrada em operação dos empreendimentos

de média e alta viabilidade nos prazos estimados (Tabela 11). Já o cenário conservador

conta apenas com a entrada em operação comercial dos empreendimentos considerados

de alta viabilidade (Tabela 9).

Por fim, para comparar-se as projeções de demanda de energia com a oferta, é

necessário entender a oferta de energia elétrica desconsiderando a parcela dos

empreendimentos destinados à autoprodução. Atualmente, em termos de potência

instalada, esses empreendimentos representam, segundo dados da ANEEL,

aproximadamente 2,5% da capacidade instalada total (ANEEL, novembro de 2014).

No presente estudo será considerado que a parcela da autoprodução aumentará

ligeiramente sua participação na capacidade instalada, chegando a 3% no período

analisado.

Após a projeção dos cenários de expansão da oferta, será possível consolidar os

resultados juntamente com os três cenários de consumo de energia gerando, ao todo,

seis cenários futuros para que o risco energético seja avaliado.

4. RESULTADOS

4.1. PROJEÇÃO DA DEMANDA DE ENERGIA

Como exposto anteriormente, foram definidos três cenários de consumo de energia

até 2020, nos quais a variável determinante é a elasticidade-renda do consumo.

Em MW 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2014-2020

Usinas Hidrelétricas 715 3.896 5.460 3.886 4.775 611 - 19.342

Pequenas Centrais Hidrelétricas 82 286 816 692 119 20 - 2.015

Termelétricas - fósseis 451 623 595 410 1.405 - - 3.483

Termelétricas - biomassa 172 792 193 486 100 - 25 1.768

Usinas Eólicas 597 4.662 2.339 388 1.418 90 - 9.494

Expansão total/ano 2.017 10.259 9.402 5.861 7.817 721 25 36.103

Capacidade de geração prevista para entrar em operação até 2020 - Empreendimentos média alta viabilidade

46

4.1.1. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ = 1,0

No Gráfico 4 a seguir pode-se observar os resultados de consumo energético no

período de 2014 a 2020, considerando uma elasticidade-renda do consumo média de 1,0

no período analisado.

Gráfico 4: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ = 1,0).

Ao fim de 2020 o cenário central projeta um consumo de energia de

aproximadamente 680.000 GWh com uma taxa de crescimento anual de 4,0%. De

acordo o PDE 2022, a demanda de energia estimada para 2020 é de aproximadamente

715.000 GWh e tal diferença pode ser explicada por uma premissa mais otimista de

crescimento econômico por parte do PDE, que estima um crescimento anual de 4,8% de

2013 a 2022 (BRASIL, 2013). Mesmo assim, a estimativa elaborada possui ordem de

grandeza similar à projeção feita pela EPE.

Excluindo a parcela de consumo de energia elétrica referente à parcela de

autoprodução, chegaríamos a 2020 com uma demanda de eletricidade de

aproximadamente 590.000 GWh (Gráfico 5). No PDE 2022 estima-se um consumo,

excluindo autoprodução, de aproximadamente 620.000 GWh (BRASIL, 2013).

537.223 558.861 581.370 604.786 629.145 654.485 680.846

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Co

nsu

mo

de

en

erg

ia (

GW

h)

Projeção da demanda de energia - ƞ = 1,0

47

Gráfico 5: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ = 1,0).

Através da projeção do consumo excluindo a parcela de autoprodução, pode-se

projetar a carga de energia no sistema, que representa o requisito total de geração de

eletricidade e atendimento do mercado como um todo, ou seja, considera o consumo de

energia mais as perdas totais no sistema. Como exposto no tópico 3.2, foi definido um

índice de perdas médio de 16,5% no período do estudo. O gráfico 6 apresenta a projeção

da carga de energia requisitada.

Gráfico 6: Projeção da carga de energia (ƞ = 1,0).

465.235 483.973 503.466 523.745 544.840 566.784 589.613

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Projeção da demanda sem autoprodução - ƞ = 1,0

63.604 66.165 68.830 71.603 74.487 77.487 80.608

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Car

ga d

e e

ne

rgia

(M

W m

éd

io)

Projeção da carga de energia - ƞ = 1,0

48

De acordo com a projeção, a carga de energia requisitada ao sistema evoluiria de

63.604 MW médios em 2014 para 80.608 MW médios em 2020.

4.1.2. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ > 1,0

Nesse tópico será analisado o cenário considerando como premissa elasticidade-

renda média no período acima de 1,0 ou, mais precisamente, igual a 1,1. Tal

elasticidade é a mesma observada no período de 2003 a 2013 (Tabela 7). No Gráfico 7 a

seguir pode-se observar os resultados de consumo energético no período de 2014 a

2020, considerando uma elasticidade média de 1,1.

Gráfico 7: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ > 1,0).

Este cenário projeta, ao fim de 2020, um consumo de energia de aproximadamente

700.000 GWh com uma taxa de crescimento de 4,4% ao ano. Pode-se observar um

acréscimo de quase 20.000 GWh em relação ao cenário anterior (Gráfico 4) ao fim do

ano de 2020. Tal valor ainda está abaixo daquele estimado pelo PDE 2022 para o

mesmo ano (715.000 GWh).


autoprodução, chegar-se-ia a 2020 com uma demanda de eletricidade de 605.779 GWh

(Gráfico 8). Através disso, é possível projetar a carga de energia, a qual é apresentada

no Gráfico 9

539.303 563.197 588.149 614.207 641.419 669.837699.514

1.000

101.000

201.000

301.000

401.000

501.000

601.000

701.000

801.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Co

nsu

mo

de

en

erg

ia (

GW

h)

Projeção da demanda de energia - ƞ > 1,0

49

Gráfico 8: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ > 1,0).

Gráfico 9: Projeção da carga de energia (ƞ > 1,0).


63.850 MW médios em 2014 para 82.818 MW médios em 2020, o que significa um

acréscimo de carga de aproximadamente 2.000 MW médios em relação ao cenário

anterior.

4.1.3. CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ < 1,0

467.036 487.728 509.337 531.903 555.469 580.079605.779

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Projeção da demanda sem autoprodução - ƞ > 1,0

63.850 66.679 69.633 72.71875.940

79.30482.818

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Car

ga d

e e

ne

rgia

(M

W m

éd

io)

Projeção da carga de energia - ƞ > 1,0

50

Por fim será analisado o cenário considerando como premissa elasticidade-renda

média no período abaixo de 1,0 ou, mais precisamente, igual a 0,95. No Gráfico 10 a

seguir pode-se observar os resultados de consumo energético no período de 2014 a

2020, considerando uma elasticidade média de 0,95.

Gráfico 10: Projeção da demanda de energia com autoprodução (ƞ < 1,0).

Este cenário projeta, ao fim de 2020, um consumo de energia de 671.673 GWh com

uma taxa de crescimento de 3,8% ao ano. Pode-se observar um decréscimo de quase

10.000 GWh em relação ao cenário central (Gráfico 4) ao fim do ano de 2020.


autoprodução, chegar-se-ia a 2020 com uma demanda de eletricidade de 581.669 GWh

(Gráfico 11). Finalmente, é possível projetar a carga de energia, a qual é apresentada no

Gráfico 12

536.183 556.699 578.000 600.116 623.079 646.920 671.673

1.000

101.000

201.000

301.000

401.000

501.000

601.000

701.000

801.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Co

nsu

mo

de

en

erg

ia (

GW

h)

Projeção da demanda de energia - ƞ < 1,0

51

Gráfico 11: Projeção da demanda de energia sem autoprodução (ƞ < 1,0).

Gráfico 12: Projeção da carga de energia (ƞ < 1,0).


63.480 MW médios em 2014 para 79.522 MW médios em 2020, o que significa um

decréscimo de carga de aproximadamente 1.000 MW médios em relação ao cenário

central (ƞ = 1,0).

4.1.4. CONSOLIDAÇÃO DOS CENÁRIOS DE DEMANDA

464.334 482.101 500.548 519.701 539.586 560.233 581.669

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Projeção da demanda sem autoprodução - ƞ < 1,0

63.480 65.909 68.431 71.050 73.768 76.591 79.522

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Car

ga d

e e

ne

rgia

(M

W m

éd

io)

Projeção da carga de energia - ƞ < 1,0

52

Após a elaboração dos três cenários de consumo de energia, apresenta-se a

consolidação dos cenários em detalhe na Tabela 12.

Tabela 12: Projeção da carga de energia (MW) - Consolidação dos cenários

4.2. PROJEÇÃO DA OFERTA DE ENERGIA

Conforme apresentado no tópico 3.3.2, foi definido dois cenários de futuros de

oferta de energia. Um cenário otimista, considerando os empreendimentos classificados

como de média e alta viabilidade pela ANEEL. E outro conservador, considerando

apenas os empreendimentos classificados como sendo de alta viabilidade.

4.2.1. CENÁRIO CONSERVADOR

De acordo com o Gráfico 13, o parque gerador brasileiro teria uma capacidade

instalada de aproximadamente 153.000 MW em um cenário conservador. Isso

representa uma taxa de expansão anual média de 2,9% no período. Grande parte desse

crescimento está concentrado até 2018, quando a expansão da capacidade instalada em

termos incrementais fica próxima a zero.

Ano ƞ = 1,0 ƞ > 1,0 ƞ < 1,0

2014 63.604 63.850 63.480

2015 66.165 66.679 65.909

2016 68.830 69.633 68.431

2017 71.603 72.718 71.050

2018 74.487 75.940 73.768

2019 77.487 79.304 76.591

2020 80.608 82.818 79.522

53

Gráfico 13: Expansão da capacidade instalada de 2014 a 2020 – Cenário conservador.

Já a Tabela 13 apresenta a evolução da expansão por tipo de fonte. Através do

mesmo é provável observar que a fonte de geração hidráulica continua com alta

participação na matriz energética. Em termos percentuais, a representatividade dessa

fonte de energia passa de 67,9% em 2013 para 68,3%, ou seja, praticamente mantém

estável sua relevância na matriz.

Tabela 13: Distribuição da potência instalada - Cenário conservador

Por fim, o Gráfico 14 apresenta a projeção da oferta desconsiderando a parcela

referente à autoprodução. Como exposto no tópico 3.3.2, considera-se uma parcela de

3% da potência instalada total destinada a esse fim.

128.713 136.459

142.949 147.391 152.563 153.174 153.199

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Cap

acid

ade

inst

alad

a (M

W)

Expansão da capacidade instalada - Cenário conservador

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Usina Hidrelétrica 64,2% 63,8% 63,0% 64,0% 64,7% 64,9% 65,0% 65,0%

PCH 3,7% 3,7% 3,6% 3,5% 3,5% 3,3% 3,3% 3,3%

Termelétrica - fósseis 19,4% 19,5% 18,8% 18,4% 18,1% 18,4% 18,3% 18,3%

Termelétrica - biomassa 9,4% 9,3% 9,1% 8,7% 8,5% 8,2% 8,2% 8,2%

Eólica 1,7% 2,2% 4,1% 4,1% 4,0% 3,8% 3,8% 3,8%

Termonuclear 1,6% 1,5% 1,5% 1,4% 1,4% 1,3% 1,3% 1,3%

Solar 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

Participação total 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Distribuição da potência instalada - Cenário conservador

54

Gráfico 14: Capacidade instalada sem autoprodução – Cenário conservador.

4.2.2. CENÁRIO OTIMISTA

O cenário otimista, apresentado pelo Gráfico 15, estima uma capacidade instalada

de aproximadamente 163.000 MW até 2020, ou seja, quase 10.000 MW a mais que o

cenário conservador. A taxa de expansão anual média observada no período foi de

4,0%, e a tendência de crescimento se concentra também até 2018, e após isso se

mantém próximo a zero.

Gráfico 14: Expansão da capacidade instalada de 2014 a 2020 – Cenário otimista.

124.852 132.365

138.660 142.969 147.986 148.578 148.603

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Cap

acid

ade

inst

alad

a (M

W)

Capacidade instalada sem autoprodução - Cenário conservador

128.772 139.031

148.433 154.294 162.112 162.833 162.858

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Cap

acid

ade

inst

alad

a (M

W)

Expansão da capacidade instalada - Cenário otimista

55

No cenário conservador, a expansão por tipo de fonte, apresentado na Tabela 14,

mostra uma redução da fonte hidráulica na participação total da matriz energética,

variando de 67,9% em 2013, para 65,9% em 2020. Tal redução é explicada por um

aumento substancial da expansão de energia eólica.

Tabela 14: Distribuição da potência instalada - Cenário otimista

No Gráfico 16 apresenta-se a capacidade instalada projetada desconsiderando a

parcela referente à autoprodução. Nesse cenário, atingir-se-ia em 2020

aproximadamente 158.000 MW em potência instalada.

Gráfico 16: Capacidade instalada sem autoprodução – Cenário conservador.

De acordo com os dados apresentados, o parque gerador brasileiro possuiria uma

capacidade instalada em 2020, excluindo autoprodução, de aproximadamente 149.000

MW no cenário conservador, e 158.000 MW no cenário otimista.

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Usina Hidrelétrica 64,2% 63,7% 61,8% 61,6% 61,8% 61,7% 61,8% 61,8%

PCH 3,7% 3,7% 3,6% 3,9% 4,2% 4,1% 4,1% 4,1%

Termelétrica - fósseis 19,4% 19,5% 18,5% 17,7% 17,3% 17,3% 17,3% 17,3%

Termelétrica - biomassa 9,4% 9,4% 9,3% 8,8% 8,8% 8,4% 8,4% 8,4%

Eólica 1,7% 2,2% 5,4% 6,6% 6,6% 7,2% 7,2% 7,2%

Termonuclear 1,6% 1,5% 1,4% 1,3% 1,3% 1,2% 1,2% 1,2%

Solar 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0% 0,0%

Participação total 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

124.908 134.860

143.980 149.666 157.248 157.948 157.972

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Cap

acid

ade

inst

alad

a (M

W)

Capacidade instalada sem autoprodução - Cenário otimista

56

4.3. AVALIAÇÃO DA SEGURANÇA ENERGÉTICA

Para a avaliação da segurança energética será utilizado o conceito de fator de

capacidade. O fator de capacidade é utilizado para medir o desempenho de usinas de

geração de eletricidade, e o mesmo relaciona a energia gerada em um dado período de

tempo com a energia que de fato poderia ter sido gerada de acordo a potência nominal

de saída dos equipamentos (MACÊDO, 2004).

Para tanto, a projeção da demanda foi confrontada com os dois cenários de

expansão da oferta e observou-se a evolução do fator de capacidade em ambos cenários

e para cada premissa de elasticidade.

Além da análise do fator de capacidade considerando a oferta do parque gerador

total, analisou-se também a evolução do fator de capacidade considerando apenas a

capacidade instalada das Usinas Hidrelétricas. Tal análise se faz importante já que o

país historicamente priorizou a geração de energia a partir das fontes hidrelétricas, por

todos benefícios já levantados anteriormente no presente estudo.

4.3.1. AVALIAÇÃO DO CENÁRIO CONSERVADOR

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ = 1,0

Pode-se analisar, através do Gráfico 15, que no cenário conservador, para

elasticidade igual a 1,0, aumenta-se o fator de capacidade no período evoluindo de

aproximadamente 50,9% em 2014, para 54,2% em 2020. A elevação do fator de

capacidade significa uma menor margem de operação do sistema em períodos de

geração desfavoráveis, principalmente períodos de estiagem que impactam o volume

dos reservatórios e consequentemente a geração a partir da fonte hidráulica.

57

Gráfico 15: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n = 1,0).

Quando a análise do fator de capacidade volta-se somente para a margem de

operação das Usinas Hidrelétricas (Gráfico 16), é possível observar um aumento do

fator de capacidade, que evolui de aproximadamente 77,5% em 2014, para quase 80,9%

em 2020.

Gráfico 16: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n = 1,0).

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ > 1,0

63.604 66.165 68.830 71.603 74.487 77.487 80.608

124.852 132.365

138.660 142.969 147.986 148.578 148.603

50,9%

50,0%49,6%

50,1%50,3%

52,2%

54,2%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

53,0%

54,0%

55,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Conservador (ƞ = 1,0)

Geração prevista (MW) Capacidade prevista (MW) Fator de capacidade (%)

63.604 66.165 68.830 71.603 74.487 77.487 80.608 82.077 85.97491.426 95.312 98.978 99.589 99.589

77,5%

77,0%

75,3% 75,1%75,3%

77,8%

80,9%

72,0%

73,0%

74,0%

75,0%

76,0%

77,0%

78,0%

79,0%

80,0%

81,0%

82,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Conservador (ƞ = 1,0)


58

Ainda no cenário de oferta conservador, porém com elasticidade igual a 1,10, pode-

se observar através do Gráfico 17 que o fator de capacidade também aumenta no

período, evoluindo de 51,1% em 2014, para 55,7% em 2020. Tal aumento justifica-se

pelo fato de que no cenário com elasticidade acima de 1,0, a necessidade de geração é

maior do que no cenário anterior.

Gráfico 17: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n > 1,0).

Analisando-se o fator de capacidade das UHEs, apresentado pelo Gráfico 18, o

mesmo evolui de 77,8% em 2014, para 83,2% em 2020.

Gráfico 18: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n > 1,0).

63.850 66.679 69.633 72.718 75.940 79.304 82.818

124.852 132.365

138.660 142.969 147.986 148.578 148.603

51,1%50,4% 50,2%

50,9%51,3%

53,4%55,7%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

53,0%

54,0%

55,0%

56,0%

57,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Conservador (ƞ > 1,0 )


63.850 66.679 69.633 72.718 75.940 79.304 82.818 82.077 85.974 91.426 95.312 98.978 99.589 99.589

77,8%77,6%

76,2% 76,3%76,7%

79,6%

83,2%

72,0%

74,0%

76,0%

78,0%

80,0%

82,0%

84,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Conservador (ƞ > 1,0)


59

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ < 1,0

Por fim, realizou-se a mesma análise para uma elasticidade abaixo de 1,0 (n =

0,95). Pode-se observar no Gráfico 19 que o fator de capacidade considerando o parque

gerador total evoluiu de 50,8% em 2014 para 53,5% em 2020. Considerando apenas as

UHEs (Gráfico 20), o mesmo evoluiu de 77,3% para 79,8% no mesmo período.

Gráfico 19: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário conservador (n < 1,0).

Gráfico 20: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário conservador (n < 1,0).

63.480 65.909 68.431 71.050 73.768 76.591 79.522

124.852 132.365

138.660 142.969 147.986 148.578 148.603

50,8%

49,8%49,4%

49,7%49,8%

51,5%

53,5%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

53,0%

54,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Conservador (ƞ < 1,0)


63.480 65.909 68.431 71.050 73.768 76.591 79.522 82.077 85.974

91.426 95.312 98.978 99.589 99.589

77,3%76,7% 74,8% 74,5%

74,5%

76,9%

79,8%

71,0%

72,0%

73,0%

74,0%

75,0%

76,0%

77,0%

78,0%

79,0%

80,0%

81,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Conservador (ƞ < 1,0)


60

4.3.2. AVALIAÇÂO DO CENÁRIO OTIMISTA

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ = 1,0

Do ponto de vista otimista da oferta para uma elasticidade igual 1,0 (Gráfico 21), o

fator de capacidade evoluiu de 50,9% em 2014 para 51% em 2020. Considerando

apenas as UHEs (Gráfico 22), o mesmo evoluiu de 77,5% para 80,0% no mesmo

período.

Gráfico 21: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n = 1,0).

Gráfico 22: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n = 1,0).

63.604 66.165 68.830 71.603 74.487 77.487 80.608

124.908 134.860

143.980 149.666 157.248 157.948 157.972

50,9%

49,1%

47,8% 47,8% 47,4%

49,1%

51,0%

45,0%

46,0%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Otimista (ƞ = 1,0)


63.604 66.165 68.830

71.603 74.487 77.487 80.608 82.077 85.97491.433 95.319

100.094 100.705 100.705

77,5%77,0%

75,3%75,1%

74,4%

76,9%

80,0%

71,0%

72,0%

73,0%

74,0%

75,0%

76,0%

77,0%

78,0%

79,0%

80,0%

81,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Otimista (ƞ = 1,0)


61

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ > 1,0

Analisando agora com um cenário de elasticidade de 1,1, o fator de capacidade

evoluiu de 51,1% em 2014 para 52,4% em 2020, conforme é apresentado no Gráfico 23.

Considerando apenas as UHEs (Gráfico 24), o mesmo evoluiu de 77,8% para 82,2% no

mesmo período.

Gráfico 23: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n > 1,0).

Gráfico 24: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n > 1,0).

63.850 66.679 69.633 72.718 75.940 79.304

82.818

124.908 134.860

143.980 149.666 157.248 157.948 157.972

51,1%

49,4%48,4% 48,6% 48,3%

50,2%

52,4%

46,0%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

53,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Otimista (ƞ > 1,0 )


63.850 66.679 69.633 72.718 75.940 79.304 82.818 82.077 85.974 91.433 95.319

100.094 100.705 100.705

77,8%77,6%

76,2% 76,3%

75,9%

78,7%

82,2%

72,0%

74,0%

76,0%

78,0%

80,0%

82,0%

84,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Otimista (ƞ > 1,0)


62

CENÁRIO ELASTICIDADE ƞ < 1,0

Por fim, foi feita a análise com um cenário de elasticidade de 0,95, onde o fator de

capacidade reduziu de 50,8% em 2014 para 50,3% em 2020, conforme é apresentado no

Gráfico 25. Considerando apenas as UHEs (Gráfico 26), o mesmo evoluiu de 77,3%

para 79,0% no mesmo período.

Gráfico 25: Evolução do Fator de Capacidade - Cenário otimista (n < 1,0).

Gráfico 26: Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Cenário otimista (n < 1,0).

63.480 65.909 68.431 71.050 73.768 76.591

79.522

124.908 134.860

143.980 149.666 157.248 157.948 157.972

50,8%

48,9%

47,5% 47,5% 46,9%

48,5%

50,3%

44,0%

45,0%

46,0%

47,0%

48,0%

49,0%

50,0%

51,0%

52,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

140.000

160.000

180.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade - Otimista (ƞ < 1,0)


63.480 65.909 68.431

71.050 73.768 76.591 79.522

82.077 85.974 91.433 95.319

100.094 100.705 100.705

77,3%

76,7%74,8%

74,5%

73,7%

76,1%

79,0%

71,0%

72,0%

73,0%

74,0%

75,0%

76,0%

77,0%

78,0%

79,0%

80,0%

-

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

MW

mé

dio

Evolução do Fator de Capacidade das UHEs - Otimista (ƞ < 1,0)


63

4.3.3. CONSOLIDAÇÃO DOS RESULTADOS

Consolida-se na Tabela 15 e 16 os resultados do fator de capacidade para cada um

dos seis cenários elaborados considerando o parque gerador total e as Usinas

Hidrelétricas respectivamente.

Tabela 15: Consolidação dos Cenários de Fator de Capacidade - Parque gerador total.

Tabela 16: Consolidação dos Cenários de Fator de Capacidade - Usinas Hidrelétricas.

Analisando o cenário extremo do ponto de vista conservador, ou seja, cenário

conservador de oferta com elasticidade acima de 1,0, observa-se que o fator de

capacidade evolui de 51,1% em 2014 para 55,7% ao final de 2020. Fazendo a mesma

análise, porém de uma perspectiva otimista, ou seja, cenário otimista e elasticidade

menor que 1,0, observa-se uma redução do fator de capacidade de 50,8% para 50,3% no

mesmo período.

Portanto, analisando os cenários extremos das projeções de oferta e consumo

energético, observa-se, para 2020, uma variação do fator de capacidade da ordem de

n < 1,0 n = 1,0 n > 1,0 n < 1,0 n = 1,0 n > 1,0

2014 50,8% 50,9% 51,1% 50,8% 50,9% 51,1%

2015 49,8% 50,0% 50,4% 48,9% 49,1% 49,4%

2016 49,4% 49,6% 50,2% 47,5% 47,8% 48,4%

2017 49,7% 50,1% 50,9% 47,5% 47,8% 48,6%

2018 49,8% 50,3% 51,3% 46,9% 47,4% 48,3%

2019 51,5% 52,2% 53,4% 48,5% 49,1% 50,2%

2020 53,5% 54,2% 55,7% 50,3% 51,0% 52,4%

Cenário Conservador Cenário Otimista

n < 1,0 n = 1,0 n > 1,0 n < 1,0 n = 1,0 n > 1,0

2014 77,3% 77,5% 77,8% 77,3% 77,5% 77,8%

2015 76,7% 77,0% 77,6% 76,7% 77,0% 77,6%

2016 74,8% 75,3% 76,2% 74,8% 75,3% 76,2%

2017 74,5% 75,1% 76,3% 74,5% 75,1% 76,3%

2018 74,5% 75,3% 76,7% 73,7% 74,4% 75,9%

2019 76,9% 77,8% 79,6% 76,1% 76,9% 78,7%

2020 79,8% 80,9% 83,2% 79,0% 80,0% 82,2%

Cenário Conservador Cenário Otimista

64

5,4% apenas. Tal resultado demonstra uma baixa sensibilidade da análise às variações

dos diferentes cenários de oferta e demanda.

Realizando essa mesma comparação de cenários extremos para o fator de

capacidade das UHEs, observa-se uma evolução de 77,8% em 2014 para 83,2% em

2020 no cenário conservador extremo, e de 77,3% para 79% no mesmo período.

Novamente a análise nos mostra uma baixa sensibilidade do fator de capacidade às

variações dos cenários, havendo uma diferença entre os cenários extremos de apenas

4,2% ao final de 2020.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Observando os resultados da análise de cenários futuros, entende-se que haverá um

aumento do risco de desabastecimento energético até 2020. Contudo, entende-se

também que não haverá um aumento substancial desse risco como foi possível constatar

na análise de sensibilidade dos cenários (tópico 4.3.3).

De acordo com essa análise, no pior cenário para o parque gerador total, o fator de

capacidade evoluiria 51,1% em 2014 para 55,7% em 2020. Já no melhor cenário

possível, o fator de capacidade reduziria de 50,8% para 50,3% no mesmo período,

praticamente se mantendo estável.

Porém, considerando que o país prioriza a geração de energia através de fontes

hidráulicas, por estas produzirem energia firme, serem mais limpas e com um menor

custo de produção, constatou-se que as Usinas Hidrelétricas chegaram ao seu ponto de

saturação. A análise do fator de capacidade das UHEs, apesar de também apresentar

baixa sensibilidade às variações de cenários, todos os cenários futuros indicaram um

altíssimo fator de capacidade para essa fonte de geração.

No pior cenário para as UHEs o fator de capacidade chegaria a 83,2% em 2020,

enquanto que no melhor cenário chegaria a 79% no mesmo ano. Ambos indicam

claramente uma saturação da geração a partir dessa fonte, e é importante lembrar que

não está sendo levado em consideração o volume útil dos reservatórios, que é outra

variável importante que afeta a capacidade de geração de energia por esse tipo de fonte.

Dado essas considerações, entende-se que de fato o risco de desabastecimento não

aumentará significativamente, contudo há uma alta possibilidade de ser necessário

acionar com maior frequência as termelétricas fósseis para geração de energia. Tal ação

pode acarretar um encarecimento da produção de energia e um maior impacto

ambiental.

Além disso, há outros pontos importantes a serem considerados do ponto de vista do

risco energético e da qualidade e quantidade dos investimentos que serão feitos até

65

2020. Como observado anteriormente, a taxa de expansão da capacidade instalada

crescerá em média 4,0% no cenário otimista, e quase 3,0% ao ano no cenário

conservador.

Tal expansão, em ambos cenários futuros de oferta, é menor que a taxa de expansão

observada de 2001 a 2013, quando a mesma cresceu em média 4,5% ao ano. Além

disso, o consumo de energia projetado crescerá em média 4,0% ao ano no cenário com

elasticidade igual a 1,0, e 4,4% e 3,8% nos outros dois cenários.

Portanto, a análise não só indica que a taxa de investimento em geração deve cair

em relação a análise histórica, como na maioria dos cenários futuros o crescimento do

consumo supera o crescimento da capacidade instalada. O que indica que, assim como

não houve aumento substancial do estoque de geração de energia no período histórico

analisado, deverá haver uma redução do estoque de geração de energia até 2020.

Finalmente, entende-se que é de extrema importância aumentar a quantidade e

qualidade dos investimentos em geração de energia focando a diversificação da matriz

energética através de investimentos em fontes renováveis como a energia eólica e a

energia solar. Desse modo, pode-se reduzir a concentração da matriz energética na fonte

hidrelétrica, diminuindo a dependência a essa fonte.

Contudo, os investimentos em geração não são a única alternativa para a questão da

segurança energética. Outra importante alternativa é aumentar a eficiência energética do

sistema através de investimentos em transmissão e distribuição, repotenciação de

aproveitamentos hidrelétricos antigos, entre outras iniciativas. Desse modo reduz-se a

elasticidade-renda do consumo diminuindo, portanto, a demanda energética total.

66

6. REFERÊNCIAS

ALQUÉRES, J. L. Energia para Gerações. Rio de Janeiro, 2013.

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Banco de Informações de Geração.

Disponível em:

<http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=15&idPerfil=2&idiomaAtual=0> Acesso

em: setembro 2014.

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Fiscalização dos Serviços de

Geração. Disponível em:

<http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=37&idPerfil=2&idiomaAtual=0> Acesso

em: outubro 2014.

ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Informações Técnicas. Disponível

em: < http://www.aneel.gov.br/area.cfm?id_area=41>. Acesso em: 20 de novembro de

2014.

BRASIL; MME; EPE. Plano Decenal de Expansão de Energia 2022. Brasília:

MME/EPE 2013. v. 2, p. 410

CARVALHO, E. Análise da Geração de Energia Elétrica no Brasil. Jornal do

Commercio. São Paulo, 11 de Fevereiro de 2010.

EPE – Empresa de Pesquisa Energética. Séries Completas – Análise Energética e

Dados Agregados. Disponível em: <

https://ben.epe.gov.br/BENSeriesCompletas.aspx>. Acesso em: agosto de 2014.

EPE – Empresa de Pesquisa Energética. Projeções da Demanda de Energia Elétrica

para o Plano Decenal de Expansão de Energia 2008-2017. Rio de Janeiro, 2008. p. 7.

GOLDEMBERG, J.; VILLANUEVA, L.D. Energia, Meio Ambiente &

Desenvolvimento. São Paulo, Edusp, 2003. 232p.

GOLDEMBERG, J.; MOREIRA, J. R. Estudos avançados. v. 19, n. 55, p. 215-228,

2005.

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Séries Históricas. Disponível

em: < http://seriesestatisticas.ibge.gov.br/default.aspx>. Acesso em: agosto de 2014.

LONGO, R. Avaliação da política energética e da política industrial no Brasil: do

plano SALTE ao plano Brasil para Todos. São Paulo, 2009. 285p.

MACÊDO, W. N. Análise do Fator de Dimensionamento do Inversor aplicado a

Sistemas Fotovoltaicos Conectados à Rede. São Paulo, 2004. 183p.

MANKIW, N. G. Introdução à Economia. São Paulo, Thompson Learning, 2006.

http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=15&idPerfil=2&idiomaAtual=0

http://www.aneel.gov.br/area.cfm?idArea=37&idPerfil=2&idiomaAtual=0

http://www.aneel.gov.br/area.cfm?id_area=41

https://ben.epe.gov.br/BENSeriesCompletas.aspx

http://seriesestatisticas.ibge.gov.br/default.aspx

67

Ministério do Planejamento. Relatório- Lançamento PAC 2. Disponível em: <

http://www.pac.gov.br/sobre-o-pac/publicacoesnacionais>. Acesso em: 20 de novembro

de 2014.

MME. Planejamento Energético. Disponível em: <

http://www.senado.leg.br/comissoes/cma/ap/AP_20071002_MME_Uso_Energia_Nucle

ar.pdf>. Acesso em 20 de novembro de 2014.

ONS – Operador Nacional do Sistema. Geração de Energia. Disponível em:

<http://www.ons.org.br/historico/geracao_energia.aspx> Acesso em: outubro 2014.

Portal Contas Abertas. Apenas 35% das ações do PAC 2 para o setor de energia

estão concluídas. Disponível em:

<http://www.contasabertas.com.br/website/arquivos/8212>. Acesso em: agosto 2014.

SAVOIA, R. O Gerenciamento do Planejamento de Mercado: do racionamento ao

ambiente regulado e livre Contratação de Energia. São Paulo, 2009. 156p.

SOUZA, M. G. Z. N. Avaliação da eficiência energética usando análise envoltória

de dados: aplicação aos países em desenvolvimento. São Paulo, 2012. 177p.

http://www.pac.gov.br/sobre-o-pac/publicacoesnacionais

http://www.senado.leg.br/comissoes/cma/ap/AP_20071002_MME_Uso_Energia_Nuclear.pdf

http://www.senado.leg.br/comissoes/cma/ap/AP_20071002_MME_Uso_Energia_Nuclear.pdf

http://www.ons.org.br/historico/geracao_energia.aspx

http://www.contasabertas.com.br/website/arquivos/8212

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RENAN FERNANDES Projeção do mercado de energia elétrica ... · Projeção do mercado de energia elétrica brasileiro e avaliação da segurança energética São Carlos - SP 2014