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Smart Grids em Portugal
Plano de Negócio para Serviço de Planeamento e Gestão Remota de
Consumos Eléctricos
Miguel João Lopes Veloso Ribeiro da Silva
Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Electrotécnica e Computadores
Júri
Presidente: Prof. Paulo J. Costa Branco
Orientador: Prof. João Santana
Vogal: Prof. Pedro M. S. Carvalho
Julho de 2011
i
ii
Agradecimentos
Em primeiro lugar quero agradecer ao Professor João Santana por ter aceitado a orientação
desta tese e por toda a disponibilidade demonstrada em ajudar-me sempre que precisei e em
responder a todas as minhas dúvidas.
Quero agradecer igualmente aos meus colegas da everis que me deram o “empurrão” inicial
necessário para conseguir arranjar um tema para a tese, que sempre me ajudaram quando foi preciso
e fizeram a “pressão construtiva” necessária para ter a motivação para acabar esta tese.
Queria também fazer um agradecimento especial a Gonçalo Lacerda e Fernando Costa, que
me ajudaram nos temas específicos das Smart Grids e do Plano de Negócio, respectivamente, e sem
os quais não conseguiria fazer esta tese com a qualidade que desejava.
Por último, mas não menos importante, quero agradecer a toda a minha família, incluindo a
minha namorada, que me deram tudo para ser o que sou hoje, que me possibilitaram o percurso
académico que tive e sem os quais não seria quem sou hoje e não conseguiria acabar o curso. A
todos muito obrigado, incluindo ao meu avô, que com muita tristeza minha já partiu, mas sei que,
esteja onde estiver, também está orgulhoso de mim.
iii
Resumo e Palavras-Chave
Um dos principais desafios do século XXI prende-se com a evolução para uma economia
global sustentável e “limpa”. Com o aumento da população e da procura energética nas últimas
décadas, têm-se definido e adoptado vários planos de acção a nível mundial para tentar responder
aos desafios propostos.
Os planos de acção adoptados mundialmente visam melhorar o rendimento energético dos
produtos, dos edifícios e dos serviços, da produção e distribuição de energia, facilitar o financiamento
e a realização de investimentos neste domínio, suscitar e reforçar um comportamento racional em
matéria de consumo de energia e consolidar a acção internacional em matéria de eficiência
energética.
O conceito de Smart Grid (Rede Inteligente de Energia Eléctrica) nasce após alguns países
perceberem que a sua capacidade de produção estava comprometida. É criado um conceito de rede
eléctrica que incorpora benefícios de comunicações avançadas e tecnologias de informação para
criar inteligência na rede e fornecer informação em tempo real dos consumos.
Esta tese tem o objectivo de apresentar um Plano de Negócio que explore a criação de um
Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos de electricidade, que permita uma melhor
gestão dos consumos domésticos do consumidor, com vista ao aumento da eficiência energética. O
Plano de Negócio é apresentado no pressuposto da instalação das redes inteligentes de energia em
Portugal – projecto InovGrid – em parceria com o comercializador em regime regulado em Portugal –
a EDP Serviço Universal.
Palavras-chave: Smart Grids, eficiência energética, condicionamento da procura, gestão remota de
consumos
iv
Abstract and Keywords
One of the main challenges of the 21st century is the evolution to a clean and sustainable
worldwide economy. With the increase of the population and energy demand over the last decades,
several worldwide measures have been taken to respond to the proposed challenges.
The measures adopted globally aim to increase energy efficiency of products, buildings and
services, energy production and distribution, facilitate financing and investments in this area, promote
a rational behavior in terms of energy consumption and reinforce international action regarding energy
efficiency.
The Smart Grid concept is born after some countries realize that their ability to produce energy
was impaired. It is created a concept of electric grid that has the benefits of advanced communications
and information technologies to create grid smartness and supply real-time information of
consumption.
This thesis has the objective of presenting a Business Plan that explores the creation of a
Planning and Remote Electric Consumption Management Service that enables a better domestic
electric consumption, to increase energy efficiency. This Business Plan is presented with the
assumption of the implementation of Smart Grids in Portugal – InovGrid project – in a partnership with
the regulated market energy supplier – EDP Serviço Universal.
Keywords: Smart Grids, energy efficiency, demand side management, remote energy management
v
Índice
Lista de Figuras ...................................................................................................................................... vii
Lista de Tabelas ...................................................................................................................................... ix
Lista de Siglas ..........................................................................................................................................x
1 Introdução ........................................................................................................................................... 1
1.1 A cadeia de valor da energia eléctrica ..................................................................................... 1
1.1.1 Produção de Electricidade ...................................................................................... 2
1.1.2 Transporte e Distribuição de Electricidade ........................................................... 10
1.1.3 Comercialização de Electricidade ......................................................................... 14
2 As Smart Grids ................................................................................................................................. 23
2.1 Contexto e Principais Conceitos ............................................................................................ 23
2.2 Tecnologia Envolvida ............................................................................................................. 24
2.3 A Smart Grid em Portugal - InovGrid ..................................................................................... 25
2.3.1 Arquitectura ........................................................................................................... 26
2.3.2 Energy Box ............................................................................................................ 27
2.3.3 Distribution Transformer Controller ....................................................................... 28
2.3.4 Comunicações ....................................................................................................... 29
2.3.5 Sistemas de Informação ........................................................................................ 29
2.3.6 O InovCity e o Futuro ............................................................................................ 29
2.4 Condicionamento da Procura ................................................................................................ 30
2.4.1 Conceitos e Objectivos .......................................................................................... 30
2.4.2 Qual a Necessidade? ............................................................................................ 33
2.4.3 Principais Benefícios e Desafios ........................................................................... 34
2.4.4 Referências Internacionais Seleccionadas ........................................................... 36
3 Plano de Negócio ............................................................................................................................. 41
3.1 Apresentação do Negócio ...................................................................................................... 41
3.2 Proposta de Valor .................................................................................................................. 42
3.2.1 Oportunidade Identificada ..................................................................................... 42
3.2.2 Visão ...................................................................................................................... 46
3.2.3 Missão ................................................................................................................... 46
3.2.4 Objectivos .............................................................................................................. 47
vi
3.2.5 Envolvente do Negócio ......................................................................................... 47
3.2.6 Meio envolvente transaccional .............................................................................. 49
3.2.7 Modelo das Cinco Forças de Porter ...................................................................... 50
3.3 Plano de Marketing ................................................................................................................ 52
3.3.1 Análise de Tendências do Mercado ...................................................................... 52
3.3.2 Target de Consumo ............................................................................................... 53
3.3.3 Análise SWOT ....................................................................................................... 54
3.3.4 Posicionamento Estratégico .................................................................................. 54
3.4 Marketing Mix ......................................................................................................................... 56
3.4.1 Product (Produto) .................................................................................................. 56
3.4.2 Pricing (Preço) ....................................................................................................... 57
3.4.3 Placement (Politica e Evolução da Distribuição) ................................................... 57
3.4.4 Promotion (Promoção, Educação e Comunicação) .............................................. 58
3.4.5 People (Pessoas) .................................................................................................. 59
3.4.6 Process (Processos) ............................................................................................. 60
3.4.7 Physical Evidence (Evidências Físicas) ................................................................ 61
3.5 Implementação ....................................................................................................................... 61
3.5.1 Plano de Implementação ....................................................................................... 61
3.5.2 Estratégia de Vendas ............................................................................................ 61
3.6 Plano Financeiro .................................................................................................................... 62
3.6.1 Pressupostos ......................................................................................................... 62
3.6.2 Volume de Negócios ............................................................................................. 63
3.6.3 Fornecimentos e Serviços Externos ..................................................................... 65
3.6.4 Gastos com Pessoal ............................................................................................. 66
3.6.5 Investimento .......................................................................................................... 67
3.6.6 Financiamento ....................................................................................................... 68
3.6.7 Análise Económica ................................................................................................ 69
3.6.8 Análise Financeira ................................................................................................. 70
4 Conclusão ......................................................................................................................................... 73
5 Bibliografia ........................................................................................................................................ 75
vii
Lista de Figuras
Figura 1.1 – Cadeia de Valor da Energia Eléctrica .................................................................... 1
Figura 1.2 – Alguns Marcos Históricos da Produção de Energia Eléctrica ................................ 3
Figura 1.3 – Contribuição Percentual para Fontes Primárias na Produção de Energia a Nível
Mundial [Paiv05] ...................................................................................................................................... 4
Figura 1.4 - Contribuição Percentual para Fontes Primárias na Produção de Energia na União
Europeia [Paiv05] .................................................................................................................................... 4
Figura 1.5 – Evolução da Produção Bruta de Energia Eléctrica em Portugal [DGEG10] .......... 5
Figura 1.6 - Evolução da Produção Bruta de Energia Eléctrica em Portugal (Detalhe)
[DGEG10] ................................................................................................................................................ 5
Figura 1.7 – Projecção dos Preços das Energia Primárias na Europa, considerando as
Políticas Anuais [Eure07] ........................................................................................................................ 6
Figura 1.8 - Percentagem de Emissão de CO2 por Sector, em 2007, a Nível Mundial [IEA09] 7
Figura 1.9 – Projecção de Emissões de CO2 para o Sector Eléctrico, a Nível Mundial [WEO09]
................................................................................................................................................................. 8
Figura 1.10 – Alguns Marcos Históricos do Transporte e Distribuição de Electricidade ......... 10
Figura 1.11 – Rede Nacional de Transporte de Electricidade [REN10] ................................... 11
Figura 1.12 – Monitorização da Procura [RENM10] ................................................................. 13
Figura 1.13 – Projecção da Procura de Electricidade na Europa, considerando as Políticas
Anuais [Eure07] ..................................................................................................................................... 14
Figura 1.14 – Alguns Marcos Históricos da Comercialização de Electricidade ....................... 15
Figura 1.15 – Peso Relativo do Mercado Liberalizado no Sector Eléctrico Português [RIML10]
............................................................................................................................................................... 16
Figura 1.16 – Aditividade Tarifária – Tarifa de Vendas a Clientes Finais [ERSE10] ............... 17
Figura 1.17 – Evolução das Tarifas de Venda a Clientes Finais em Portugal Continental
[ERSE10] ............................................................................................................................................... 18
Figura 1.18 - Projecção das Tarifas Médias da Electricidade na Europa, considerando as
Políticas Energéticas Actuais [Eure07] ................................................................................................. 19
Figura 1.19 – Consumo de Electricidade por Sector em Portugal para 2007 [INE08] ............. 20
Figura 2.1 – Funcionalidades preconizadas pelo InovGrid [GoCa09] ...................................... 26
Figura 2.2 – Arquitectura Técnica do InovGrid [GoCa09] ........................................................ 26
Figura 2.3 – Esquema ilustrativo da Energy Box numa Residência [GoCa09] ........................ 28
Figura 2.4 – Evolução da Procura Verificada e Prevista [RENM10] ........................................ 31
Figura 2.5 – Vectores do Condicionamento da Procura .......................................................... 32
Figura 2.6 – Diagrama Conceptual da Mudança de Padrões de Procura de Electricidade ..... 33
Figura 2.7 – Arquitectura da Virtual Power Plant da Duke Energy [Duke10] ........................... 37
Figura 2.8 – Software de Gestão de Consumos [Grid10] ........................................................ 38
Figura 2.9 – Portal de Monitorização Energética GridPoint [Poin10] ....................................... 39
viii
Figura 2.10 – Portal de monitorização de electricidade da AlertMe Energy e Smart Plug ...... 40
Figura 3.1 – Raciocínio Base para a Identificação da Oportunidade ....................................... 44
Figura 3.2 – Cadeia de valor do Serviço de Gestão Activa de Consumos Eléctricos ............. 45
Figura 3.3 – Consumo de energia eléctrica por Alta Tensão, Baixa Tensão e Autoconsumo
[Pord11] ................................................................................................................................................. 49
Figura 3.4 – Percentagem de consumo de energia eléctrica por Alta Tensão, Baixa Tensão e
Autoconsumo (Dados de 2009) [Pord11] .............................................................................................. 50
Figura 3.5 – Evolução da média de consumo eléctrico doméstico [Pord11] ........................... 50
Figura 3.6 – Acções adicionais que os consumidores têm feito para poupar, relativamente ao
ano de 2009 [Niel10] ............................................................................................................................. 52
Figura 3.7 – Acções que os consumidores pretendem continuar a tomar para poupar [Niel10]
............................................................................................................................................................... 52
Figura 3.8 – Pensamentos dos consumidores face à implementação das Smart Grids/ Smart
Meters .................................................................................................................................................... 55
Figura 3.9 - Compromisso do serviço ....................................................................................... 56
Figura 3.10 – Roadmap previsto para a implementação do projecto InovGrid [Mess09] ........ 58
Figura 3.11 – Ilustração das acções de comunicação previstas para a divulgação do serviço59
Figura 3.12 – Macro-Plano de Actividades............................................................................... 61
Figura 3.13 – Fontes de Financiamento ................................................................................... 69
Figura 3.14 – Demonstração de Resultados Previsional ......................................................... 69
Figura 3.15 – Custos operacionais ........................................................................................... 70
ix
Lista de Tabelas
Tabela 1.1 – Quantidade de emissão de gases nocivos para o meio ambiente [EDP09] ......... 7
Tabela 1.2 – Dimensões de Análise de Fontes de Energia Eléctrica ........................................ 9
Tabela 1.3 – Comercializadores de Electricidade em Portugal................................................ 16
Tabela 1.4 – Síntese do Mercado Liberalizado (Fev. 2009 a Fev. 2010) [RIML10] ................ 17
Tabela 2.1 – Acções prioritárias a implementar no InovCity [Inov10] ...................................... 30
Tabela 3.1 – Resumo Esquemático da Proposta de Valor ...................................................... 45
Tabela 3.2 – Resumo da Envolvente de Negócio .................................................................... 48
Tabela 3.3 – Modelo das Cinco Forças de Porter .................................................................... 51
Tabela 3.4 – Balanço de Energia 2011 .................................................................................... 53
Tabela 3.5 – Análise SWOT ..................................................................................................... 54
Tabela 3.6 – Competências da área de Controlo e Operação do serviço ............................... 60
Tabela 3.7 – Pressupostos da Análise Financeira ................................................................... 62
Tabela 3.8 – Volume de vendas projectadas para o serviço ................................................... 63
Tabela 3.9 – Cálculo da poupança estimada para os clientes BTN ........................................ 63
Tabela 3.10 – Cálculo dos valores previstos para a venda do serviço no primeiro ano .......... 64
Tabela 3.11 – Fornecimentos e Serviços Externos (FSE) ....................................................... 65
Tabela 3.12 – Gastos com pessoal .......................................................................................... 66
Tabela 3.13 - Investimento previsto do serviço ........................................................................ 67
Tabela 3.14 – Taxas de depreciações e amortizações ............................................................ 70
Tabela 3.15 – Cash-flow operacional ....................................................................................... 71
Tabela 3.16 – Indicadores de Avaliação do Negócio ............................................................... 71
Tabela 3.17 – Análise da perpetuidade do negócio ................................................................. 72
x
Lista de Siglas
AC – Corrente Alternada;
AT – Alta Tensão;
AMI – Advanced Metering Infrastructure;
AMM – Automatic Meter Management;
AMR – Automatic Meter Reading;
BT – Baixa Tensão;
DA – Distribution Automation;
DC – Corrente Directa;
DER – Distributed Energy Resources;
DSB – Demand Side Bidding;
DTC – Distribution Transformer Controler;
EB – Energy Box;
EUMF - End Use Monitoring and Feedback;
HAN – Home Area Network;
LAN – Local Area Network;
MAT – Muito Alta Tensão;
ML – Mercado Liberalizado;
MR – Mercado Regulado;
MT – Média Tensão;
PT – Ponto de Transformação;
SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition;
TAN – Transformer Area Network;
TOU – Time-of-Use pricing;
WAN – Wide Area Network.
1
1 Introdução
Neste capítulo introdutório apresenta-se uma perspectiva geral do contexto eléctrico orientado
à cadeia de valor, elaborando um breve enquadramento histórico e apresentando as projecções
futuras para a rede de energia eléctrica e os seus impactos.
1.1 A cadeia de valor da energia eléctrica
A cadeia de valor da energia eléctrica divide-se em quatro etapas: Produção, Transporte,
Distribuição e Comercialização, como apresentado na Figura 1.1.
Figura 1.1 – Cadeia de Valor da Energia Eléctrica
Definem-se as quatro etapas da cadeia de valor como:
Produção - A cadeia de valor da energia eléctrica começa com a fonte de energia.
As centrais de produção de energia mundiais baseiam-se essencialmente no
carvão e gás natural. Existe alguma aposta na energia nuclear e petróleo, com
tendência a decrescer a curto prazo. Actualmente, a produção de electricidade é,
na Europa, uma actividade liberalizada, funcionando numa lógica de mercado e de
livre concorrência, contrariamente ao enquadramento legal anterior, em que a
produção assentava num regime regulado;
Transporte - Depois de produzida, é necessário fazer o transporte da
electricidade em Muito Alta Tensão (MAT) dos centros produtores até aos centros
de consumo. Assim, a rede de transporte assegura o interface entre as centrais de
produção e as redes de distribuição, cobrindo um espaço geográfico bastante
alargado;
Distribuição - A função da rede de distribuição é levar a energia até aos
consumidores finais (domésticos, empresariais ou industriais). As redes de
distribuição utilizam três níveis de tensão: Alta Tensão (AT), que fornece energia
Produção Transporte Distribuição Comercialização
Centrais de Produção
Rede de Transporte
Rede de Distribuição em AT e MT
Rede de Distribuição em BT
Clientes em BT
Clientes em AT e MT
Microgeração
Renováveis
2
às subestações, Média Tensão (MT), que alimenta os postos de transformação e
Baixa Tensão (BT), à qual estão ligados directamente os aparelhos;
Comercialização - As empresas que comercializam a electricidade gerem as
relações com os consumidores finais, particulares ou empresas, incluindo a
facturação e o serviço ao cliente.
Nos próximos subcapítulos caracteriza-se em maior detalhe cada etapa da cadeia de valor.
1.1.1 Produção de Electricidade
O princípio básico da produção eléctrica envolve a geração de potência eléctrica, mediante o
uso de turbinas ligadas a geradores eléctricos. Este princípio mecânico é responsável pela produção
da maioria da electricidade comercializada. As turbinas em questão são movidas pela acção de um
fluido, tipicamente:
Vapor – Resultado do aquecimento da água pela fissão nuclear ou pela queima de
combustíveis fósseis (carvão, gás natural ou fuel óleo). Mais recentemente,
algumas centrais começaram a usar o sol como fonte de aquecimento, com o uso
de painéis solares;
Água – As pás das turbinas são accionadas pelas correntes marítimas, quer pela
força das marés, quer através das centrais hidroeléctricas;
Vento – A geração de electricidade é realizada recorrendo directamente ao vento,
como acontece nos geradores eólicos;
Gases quentes – As turbinas são movidas directamente por gases produzidos pela
combustão de gases naturais. Existem centrais cujas turbinas são movidas
simultaneamente pela acção do vapor e gás. Nestes casos, a energia é gerada
pela queima do gás natural numa turbina de gás, usando o calor residual para
gerar electricidade pelo vapor.
1.1.1.1 Alguns Marcos históricos
A história da produção de electricidade apresenta alguns marcos importantes que tiveram
impacto na sua evolução. Alguns desses marcos são apresentados na Figura 1.2.
3
Figura 1.2 – Alguns Marcos Históricos da Produção de Energia Eléctrica
A história da energia eléctrica é indissociável de um nome: Thomas Edison. O seu contributo
para o desenvolvimento da electricidade merece uma referência obrigatória neste contexto. A “sua”
lâmpada incandescente e a primeira central eléctrica de Pearl Street em Manhathan lançaram as
bases e as referências da produção e distribuição de energia.
Durante o séc. XX, primeiro o carvão e depois o petróleo tornaram-se nos principais recursos
energéticos para a geração de electricidade. Na década de 60, as preocupações ambientais
começaram a acentuar-se, devido à atribuição do uso dos combustíveis fósseis aos impactos
negativos para o meio ambiente. Tornou-se essencial o uso de um recurso alternativo e os
desenvolvimentos científicos apontavam para o átomo como a solução a seguir. A energia nuclear
emergia como a mais fiável solução para os problemas de energia eléctrica que o mundo enfrentava.
Alguns países industrializados construíram centrais nucleares de modo a responder à cada vez maior
procura de energia eléctrica. Em 1986, o desastre de Chernobyl provocou uma preocupação global
quanto à segurança das centrais nucleares, obrigando os países que apostavam neste recurso a
repensar o seu foco de produção eléctrica.
A crescente sensibilidade dos países industrializados na necessidade de reduzir as emissões
de gases nocivos para o meio ambiente, adicionada à crescente escassez de recursos fósseis,
mudou o foco para as energias renováveis. A crescente exploração dos recursos renováveis
promoveu o desenvolvimento da produção descentralizada, contribuindo para a satisfação da procura
crescente de energia eléctrica, com um impacto ambiental consideravelmente mais reduzido
[Frank10].
[Japão] - É celebrado o protocolo de Quioto, que propõe um calendário pelo qual os países-membros (principalmente os desenvolvidos) têm a obrigação de reduzir a emissão de gases do efeito estufa em, pelo menos, 5,2% em relação aos níveis de 1990, no período entre 2008 e 2012, também chamado de primeiro período de
compromisso.
[Ucrânia] – Em 26 de Abril de 1986,
explode um reactor da central de Chernobyl que libertou uma imensa nuvem radioactiva contaminando pessoas, animais e o meio ambiente de uma vasta extensão da Europa.
Levantaram-se muitas dúvidas quanto à segurança da utilização da energia nuclear.
[EUA] – Primeira central nuclear é ligada em Shippingport, Pennsylvania. 21 dias depois chega à sua potência máxima, gerando 60 Megawatts de
electricidade.
1882
[EUA] – Inaugurada primeira central eléctrica em Pearl Street, Nova Iorque, alimentando uma rede de iluminação pública num raio de cerca de 1,5 km.
2009
1957
1990
[Mundo] – É completado o IPCC (Intergorvenmental Panel on ClimateChange) First Assessment Report, que explanava os níveis de emissão de CO2 para a atmosfera, os seus malefícios e as previsões de aquecimento global e subida do nível do mar até 2030.
1997
1986
[Dinamarca] – É celebrado um acordo
na cimeira de Copenhaga, quereconhecia que as alterações climáticassão um dos maiores desafios a nívelglobal da actualidade, sendo necessáriotomar acções que impeçam o aumentoda temperatura do Planeta em mais de 2°C.
4
1.1.1.2 Fontes de energia
As fontes de energia utilizadas para a produção de electricidade são usualmente classificadas
em dois grandes grupos: fontes renováveis e não renováveis. Esta classificação relaciona-se com a
limitação da sua existência na natureza. Um recurso que não é reposto ao longo do tempo considera-
se como uma fonte não renovável, enquanto um recurso que não tem uma existência limitada, ou
seja, que é reposto ao longo da vida do ser humano, diz-se renovável. Respectivamente, as fontes de
energia são também classificadas pela capacidade de armazenamento, ou seja, se são fontes de
energia armazenáveis ou não armazenáveis.
As principais fontes de energia não renováveis (ou armazenáveis) são o carvão, petróleo,
gás natural e nuclear, enquanto as fontes de energia renováveis utilizadas são a energia eólica, solar,
geotérmica, biomassa e hídricas.
Na Figura 1.3 e Figura 1.4, pode-se perceber em mais detalhe quais as fontes de energia
mais utilizadas para produção de electricidade a nível mundial e na União Europeia, apresentando as
estatísticas de produção por fontes de energia existentes em 2000, bem como uma previsão para
2030.
Figura 1.3 – Contribuição Percentual para Fontes Primárias na Produção de Energia a Nível Mundial
[Paiv05]
Figura 1.4 - Contribuição Percentual para Fontes Primárias na Produção de Energia na União Europeia
[Paiv05]
Analisando a contribuição percentual de cada fonte primária na produção de energia a nível
mundial, observa-se uma posição maioritária do carvão, servindo como fonte para uma grande parte
da energia eléctrica produzida (cerca de 39%), seguido do gás natural, energia nuclear e energia
hídrica, todos com valores bastante semelhantes entre si, a rondar os 17%. Analisando a evolução
prevista para o ano 2030, verifica-se que o gás natural terá a maior taxa de crescimento entre os
combustíveis fósseis, enquanto as fontes renováveis também terão um crescimento, embora menos
acentuado. O gráfico referente à União Europeia apresenta uma tendência semelhante à analisada
anteriormente, com a excepção da energia nuclear, já que a uma contribuição substancial na
produção de electricidade (cerca de 34%) em 2000, opõe-se uma previsão de diminuição para cerca
de metade em 2030. A utilização da energia nuclear na União Europeia (UE) tem uma contribuição
elevada da França, onde mais de três quartos da electricidade são produzidos por esta fonte. Tanto a
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Nuclear Hídrica Outras Renováveis
Carvão Petróleo Gás Natural
Hidrogénio
2000
2030
0
5
10
15
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35
40
45
Nuclear Hídrica Outras Renováveis
Carvão Petróleo Gás Natural
Hidrogénio
2000
2030
5
nível mundial como ao nível da UE verifica-se um decréscimo acentuado no uso do petróleo na
produção eléctrica e uma contribuição pequena do hidrogénio, utilizado nas pilhas de combustíveis
(cerca de 1%).
Em Portugal Continental, a produção de energia é de origem predominantemente térmica.
Recentemente, tem vindo a aumentar a produção de energia a partir de fontes renováveis,
aproveitando recursos eólicos e centrais mini-hídricas (recursos renováveis com maior representação
na produção eléctrica), bem como recursos solares fotovoltaicos e centrais térmicas.
Figura 1.5 – Evolução da Produção Bruta de Energia Eléctrica em Portugal [DGEG10]
Figura 1.6 - Evolução da Produção Bruta de Energia Eléctrica em Portugal (Detalhe) [DGEG10]
A Figura 1.5 suporta a análise realizada anteriormente, apresentando a evolução da produção
bruta de energia em Portugal, no período compreendido entre 1994 e 2008. A produção a partir de
origem térmica tem tido um aumento significativo ao longo deste período, com um crescimento médio
de cerca de 1000 GWh por ano. Por oposição, a produção eléctrica por via hidráulica tem vindo a
diminuir pouco acentuadamente. A energia eólica apresenta um crescimento bastante acentuado na
contribuição para a produção de energia eléctrica, principalmente desde 2003, praticamente
dobrando em valor de ano para ano. Na Figura 1.6 apresenta-se numa escala mais reduzida o
pormenor da contribuição dos recursos solares e geotérmicos para a produção de energia,
verificando-se que, embora ainda com pouca expressão no total de energia produzida em Portugal, a
sua contribuição tenha aumentado significativamente, em especial desde 2006 (com um aumento de
cerca de 125 GWh e 40 GWh para os recursos geotérmicos e fotovoltaicos, respectivamente).
1.1.1.3 Preços das energias primárias
O sistema eléctrico mundial enfrenta uma série de desafios que obrigam a uma mudança nas
políticas energéticas, de forma a garantir a sustentabilidade. Um dos factores que obrigam a esta
mudança é o preço das energias primárias. Considerando as políticas actuais, o cenário projectado
para as próximas décadas prevê um aumento dos preços das principais fontes de energia utilizadas
mundialmente para a produção de electricidade, sendo mais considerável para o petróleo e gás
natural e mais atenuado para o carvão.
A Figura 1.7 apresenta uma projecção para as próximas décadas da evolução dos preços das
energias primárias a nível europeu. Os valores apresentados não são uma previsão, mas sim uma
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
GW
h
Térmica
Hidráulica
Eólica
Geotérmica
Fotovoltaica
0
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150
200
250
1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
GW
h
Térmica
Hidráulica
Eólica
Geotérmica
Fotovoltaica
6
simulação da evolução dos preços das energias primárias se as políticas actuais se mantivessem
durante as próximas décadas.
Figura 1.7 – Projecção dos Preços das Energia Primárias na Europa, considerando as Políticas Anuais [Eure07]
A projecção dos preços do petróleo indica uma estabilização a curto/ médio prazo a um nível
ligeiramente inferior ao pico verificado entre 2005 e 2006. A longo prazo verifica-se uma subida,
chegando a 46€’2005/bbl em 2030 e quase 80€’2005/bbl em 2050. Esta evolução tem impacto no
contínuo aumento da procura energética e a dependência crescente em fontes de petróleo com
custos de extracção bastante elevados.
Os preços do gás natural têm uma indexação directa aos preços do petróleo, apresentando
uma evolução semelhante. Este factor resulta das dinâmicas dos mercados, já que o gás natural
potencia-se como um substituto para o petróleo.
A projecção dos preços do carvão indica um aumento mais atenuado do que do petróleo e
gás natural, resultado das elevadas quantidades de recursos de carvão existentes.
1.1.1.4 Impactos Ambientais
A produção de energia eléctrica tem um impacto ambiental significativo, em particular no que
diz respeito à produção que resulta da queima de combustíveis fósseis. A produção de origem
renovável é, pelo contrário, benigna para o ambiente, podendo associar-se apenas à componente
hidroeléctrica alguns impactos ambientais, nomeadamente ao nível do terreno, populações ou
modificação do habitat natural de algumas espécies animais. Apesar destes factores negativos, a
produção por via hidroeléctrica é uma opção consideravelmente menos agressiva para o meio
ambiente que o carvão ou o petróleo.
Os principais impactos associados à produção térmica resultam das emissões de gases para
a atmosfera, nomeadamente o dióxido de enxofre (SO2), óxidos de azoto (NO e NO2) e dióxido de
carbono (CO2). O CO2 é o principal gás responsável pelo efeito de estufa e consequente aquecimento
global do Planeta.
A concentração dos gases nocivos para o meio ambiente continuará a aumentar durante as
próximas décadas se o nível de emissões que se verifica hoje não decrescer substancialmente. O
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
PetróleoGás NaturalCarvão
1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
€’2
00
5/B
BL
7
aumento das concentrações de gases nocivos para o meio ambiente tem impacto no aumento da
temperatura média do planeta, a precipitação e o aumento dos níveis da água do mar.
As emissões de gases estão dependentes da central, do tipo de combustível e do regime de
funcionamento. As emissões de SO2 dependem do teor de enxofre do carvão ou do fuelóleo
utilizados. O tipo de queimador, por seu lado, condiciona fortemente as emissões de NO e NO2. As
emissões de CO2 dependem essencialmente do rendimento de conversão de energia do conteúdo de
carbono do combustível, o qual é máximo no carvão e mínimo no gás natural. Nas centrais de ciclo
combinado, usando este último combustível, as emissões de CO2 são menos de metade de uma
central a carvão.
Na Tabela 1.1, apresenta-se a comparação entre a quantidade de emissão de gases nocivos
para a atmosfera.
Tabela 1.1 – Quantidade de emissão de gases nocivos para o meio ambiente [EDP09]
Poluente Emissões [t]
NOx 26 353
SO2 16 156
CO2 15 577 544
Como se pode verificar pela Tabela 1.1, o dióxido de carbono é o gás que mais é emitido pela
produção de electricidade, tendo uma grandeza aproximadamente mil vezes superior aos outros dois
gases em análise. Os números apresentados explicam o facto da emissão de CO2 ser o grande foco
de preocupação para a redução de gases nocivos para o meio ambiente.
Figura 1.8 - Percentagem de Emissão de CO2 por Sector, em 2007, a Nível Mundial [IEA09]
Os dados da Figura 1.8, relativos ao ano de 2007, demonstram a contribuição sectorial para a
emissão de dióxido de carbono para a atmosfera, a nível mundial. Observa-se que o sector eléctrico e
o de transportes são responsáveis por quase dois terços das emissões de CO2 (64%), sendo o sector
eléctrico o que maior contribuição tem para este valor (41%). O total das emissões de CO2 em 2007
foi de 29 Gt.
41%
23%
20%
6%10%
Sector Eléctrico
Transportes
Indústria
Residências
Outros
8
A preocupação crescente nos efeitos nocivos que a emissão de CO2 tem para o planeta, leva
a que se tenham tomado medidas e projectado cenários, de modo a estabelecer limites de emissões
para os países mais industrializados.
A World Energy Outlook analisa as políticas climáticas adoptadas a nível mundial, de modo a
serem discutidas em cimeiras internacionais, como a Cimeira de Quioto em 1997 ou, mais
recentemente, a Cimeira de Copenhaga. De modo a prever quais as emissões de dióxido de carbono
para a atmosfera nas próximas décadas, são usados dois cenários: um cenário de referência, que
representa uma “fotografia” de como a produção energética evoluirá se não houverem alterações nas
políticas energéticas actualmente usadas e um cenário “450”, que analisa as medidas tomadas no
sector energético de modo a reduzir as emissões de CO2 para 450ppm de CO2 equivalente, o que
permite manter o aumento da temperatura global abaixo dos 2ºC.
Figura 1.9 – Projecção de Emissões de CO2 para o Sector Eléctrico, a Nível Mundial [WEO09]
Os valores apresentados na Figura 1.9 espelham a diferença de valores projectados para as
emissões de dióxido de carbono nos dois cenários. Para o cenário de referência, as emissões teriam
um crescimento aproximadamente linear de aproximadamente 3 Gt. O cenário 450 projecta uma
previsão bastante diferente, com as emissões para o sector eléctrico a estabilizarem durante os
próximos 10 anos e a serem reduzidas para a década seguinte em cerca de 30%.
De modo aos objectivos apresentados serem uma realidade, os governos mundiais estão
perante um desafio para o qual têm de arranjar soluções energéticas eficientes e benignas para o
meio ambiente a curto prazo.
Devido à incerteza quanto ao futuro do nível das emissões de gases nocivos para o meio
ambiente, a estimação dos seus impactos apresenta um nível de incerteza.
Em relação ao aumento da temperatura média da Terra, as projecções realizadas pelo IPCC
(Intergorvenmental Panel on Climate Change) apontam para um aumento da temperatura da
superfície da Terra entre 1,8ºC e 4,0ºC até ao final do séc. XXI, nas previsões mais optimistas. Este
factor tem consequências no aumento do nível dos oceanos, devido ao crescente degelo dos grandes
glaciares. É estimado que o nível das águas dos oceanos cresça em média entre 18 cm e 59 cm
durante os próximos cem anos.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1990 2007 2020 2030
Gt
Ano
Referência
450
9
1.1.1.5 Síntese da Informação da Etapa de Produção de Electricidade
De forma a sistematizar a informação apresentada ao longo deste capítulo, apresentam-se
algumas dimensões de análise para as várias fontes de energia para produção de energia eléctrica,
na Tabela 1.2.
Tabela 1.2 – Dimensões de Análise de Fontes de Energia Eléctrica
A Tabela 1.2 permite comparar as várias formas de produção de energia eléctrica (tendo em
conta as diferentes fontes de energia), para as seguintes dimensões de análise:
Existência de Recursos – esta dimensão de análise é indissociável do tipo de
recursos em análise. Enquanto as fontes renováveis são inesgotáveis a longo
prazo, recursos como o gás natural e principalmente o petróleo são limitados;
Produção Actual – em termos de produção de energia eléctrica, como referido
anteriormente, o carvão apresenta-se como a fonte mais utilizada actualmente,
estando o petróleo, gás natural e os recursos hídricos muito próximos;
Custo da Energia Primária – devido à escassez de recursos, o petróleo é a fonte
de energia que apresenta um custo superior. O preço do gás natural acompanha a
evolução do preço do petróleo, embora a um patamar mais baixo, devido à
indexação existente. Em oposição, as elevadas quantidades de carvão existentes
permitem que o seu preço seja inferior, sem previsão de aumentos substanciais
para as próximas décadas;
Emissão de Gases Nocivos - a emissão de gases nocivos para a atmosfera é um
factor que terá cada vez mais impacto na produção de energia eléctrica. Embora o
carvão seja responsável por uma grande parte das emissões, a produção de
carvão com captura de CO2 permitirá o armazenamento do dióxido de carbono
resultante da combustão do carvão, reduzindo os seus efeitos nocivos para o meio
ambiente. As centrais nucleares e hídricas não apresentam emissões de CO2,
assim como a produção utilizando fontes renováveis;
Aposta no Futuro – embora actualmente os recursos renováveis ainda tenham
pouca expressão na contribuição para a produção de energia eléctrica, serão as
Fontes de Energia
Carvão Petróleo Gás Natural Nuclear Hídrica Renováveis
Dim
ensõ
esd
e an
ális
e
Existência de Recursos
Produção Actual
Custo da Energia Primária
Emissão de Gases Nocivos
Aposta no Futuro
Não Aplicável
Não Aplicável
10
fontes renováveis onde haverá um grande aposta nas próximas décadas, assim
como no gás natural. O carvão continuará a ser um recurso bastante utilizado.
1.1.2 Transporte e Distribuição de Electricidade
O transporte e a distribuição da energia eléctrica asseguram a ligação entre a electricidade
produzida nas centrais e os consumidores. Neste capítulo abordam-se os principais conceitos
relativos a estas duas etapas intermédias da cadeia de valor, relacionando com informação estatística
que justifica os impactos e a evolução das redes eléctricas.
1.1.2.1 Alguns Marcos históricos
Figura 1.10 – Alguns Marcos Históricos do Transporte e Distribuição de Electricidade
No final do séc.XIX, a electricidade era gerada em corrente directa (DC), o que dificultava o
transporte de electricidade a longas distâncias. A rede eléctrica rapidamente evoluiu, usando
sistemas de distribuição em corrente alternada (AC), o que permitia o transporte e a distribuição de
energia eléctrica a tensões mais elevadas e a maiores distâncias.
Embora a rede eléctrica tenha sofrido algumas evoluções ao longo dos anos que
possibilitaram a entrega de electricidade a maiores distâncias e com mais potência, os conceitos
fundamentais que estiveram na base da implementação das primeiras redes de transporte e
distribuição pouco se alteraram. Nas últimas duas décadas, têm sido desenvolvidos esforços
conjuntos de vários países para a criação de uma rede mais inteligente, mais dinâmica e mais
1880
1951
1958
1961
1979
[Portugal] – Início da RNT com a entrada em exploração dos primeiros Grupos Geradores das Centrais de Castelo de Bode e de Vila Nova e das linhas a 150 kV Zêzere-Sacavém, Vila Nova-Ermesinde e Ermesinde-Zêzere.
1997
[Portugal] – Colocação em serviço da primeira linha a 220 kV Picote-Pereiros, destinada a escoar a energia produzida na Central do Picote.
[Portugal] – Primeira interligação com a rede espanhola da Iberduero a partir da derivação da linha a 220 kV Picote-Vermoim I para a central de Saucelle. [Portugal] – Entrada em exploração do
nível de 400 kV com as linhas C. Setúbal-Palmela, Palmela-Rio Maior e da interligação Rio Maior-Cedillo.
[EUA] – A electricidade é transportada e
distribuída em corrente contínua. Formam-se companhias eléctricas no sentido de competirem pelo fornecimento de electricidade, maioritariamente a empresas.
[EUA e Canada] – A corrente alternada
é adoptada como a norma utilizada para distribuição eléctrica, por permitir o transporte e distribuição de
electricidade a tensões mais elevadas e a maiores distâncias.
1890
[EUA] – O Electric Power Research
Institute (EPRI) estabeleceu um conjunto de medidas de futuro com mais de 200 organizações, de modo a
criar uma infraestrutura eléctrica capaz de integrar novas tecnologias e responder a aos desafios ambientais e de sustentabilidade.
2007
2010
[Portugal] – A EDP cria o projecto InovGrid, que prevê a implementação a larga escala de uma rede inteligente de electricidade.
[Portugal] – É lançado em Évora o
primeiro piloto do projecto InovGrid, com a instalação de 31 mil contadores de electricidade inteligentes que permitem comunicações nos dois sentidos, e em tempo real, entre clientes e a rede.
11
autónoma, evoluindo para um conceito tecnologicamente evoluído que permita a detecção e
correcção automática de falhas, distribuição dinâmica de carga na rede e previsão dinâmica de
consumos.
Em Portugal, os esforços para o desenvolvimento de uma rede eléctrica inteligente
culminaram com o lançamento do projecto InovGrid pela EDP, que prevê a cobertura total do território
Nacional por uma rede eléctrica até 2017.
1.1.2.2 Transporte de Electricidade
Entende-se por transporte de electricidade como a transferência de energia eléctrica a Muito
Alta Tensão, das centrais para subestações localizadas junto de zonas populadas. Nestas
subestações faz-se a entrega da energia à rede de distribuição. A rede de transporte é constituída na
maioria por linhas aéreas, nos níveis de tensão de 400 kV, 220 kV e 150 kV, englobando ainda
troços em cabo subterrâneo, explorados a 220 kV e 150 kV. Os troços em cabos subterrâneos têm
um custo superior e limitações ao nível da manutenção, pelo que são tipicamente usados apenas em
zonas urbanas.
Em Portugal, a concessão da exploração da Rede Nacional de Transporte (RNT) foi atribuída
à REN (Redes Energéticas Nacionais) pelo Estado Português, em regime de serviço público e de
exclusividade. A concessão inclui o planeamento, a construção, a operação e a manutenção da RNT,
abrangendo ainda o planeamento e a gestão técnica global do Sistema Eléctrico Nacional de forma a
assegurar o funcionamento integrado e harmonizado das infra-estruturas que o integram, bem como
a continuidade e a segurança do abastecimento de electricidade. [REN10]
A RNT cobre a totalidade do território de Portugal Continental e tem interligações à rede
espanhola de electricidade (de que é responsável a Red Eléctrica de España (“REE”)) em oito pontos,
quatro interligações de 400 kV e três de 220 kV, além de uma interligação de 130 kV, Figura 1.11.
Figura 1.11 – Rede Nacional de Transporte de Electricidade [REN10]
12
A evolução da rede de transporte, tanto em extensão como em capacidade de transporte, é
determinada, por um lado, pela necessidade de satisfação dos consumos crescentes, que motivam a
ligação de novos centros electroprodutores e novas subestações de entrega à distribuição, e, por
outro lado, pela necessidade crescente de ligação de novos produtores em regime especial
(integração de energias renováveis). A rede terá, assim, que evoluir, integrando novos elementos
ou modernizando os existentes, no sentido de dar a melhor resposta às solicitações que lhe são
impostas pela produção e consumo. [ERSE10]
A REN propõe-se a dar resposta a estas exigências, através de três linhas de orientação:
Aumentar a capacidade de transporte em resposta ao consumo crescente de
electricidade – O crescimento a longo prazo do consumo da electricidade em
Portugal motivado pelo crescimento económico, pela convergência com os
padrões europeus de consumo de electricidade, e por projectos específicos como
o comboio de alta velocidade e o novo aeroporto internacional de Lisboa,
implicarão uma necessidade de aumento da capacidade de transporte de
electricidade.
Necessidade de ligações a novos centros electroprodutores clássicos e em regime
especial – A crescente procura de electricidade em Portugal, aliada à liberalização
da produção de electricidade, conduz à construção de novas centrais de grande
dimensão, bem como a continuação do aumento de produção em regime especial,
designadamente produção eólica.
Aumentar a capacidade de interligação com Espanha – Na sequência de estudos
conjuntos com a congénere espanhola REE, a REN, SA prevê, no médio prazo,
um aumento da capacidade mínima de interligação para cerca de 3000 MW
através da construção de mais duas novas interligações.
1.1.2.3 Distribuição de Electricidade
Os sistemas de distribuição modernos começam no ponto correspondente à saída da
subestação e finalizam no consumidor.
As redes de distribuição, para além das linhas aéreas e cabos subterrâneos de AT (60 kV), de
MT (essencialmente a 30kV, 15 kV e 10 kV) e de BT (400/230 V), são constituídas por subestações,
postos de transformação e equipamentos acessórios necessários à sua exploração. Fazem ainda
parte das redes de distribuição os equipamentos ligados à iluminação pública.
Em Portugal, a distribuição de energia eléctrica é uma actividade regulada que consiste no
encaminhamento, através das redes de distribuição, da energia eléctrica entre as subestações da
Rede Nacional de Transporte e os pontos finais de consumo. No âmbito desta actividade, a EDP
constrói, opera e mantém as redes e instalações destinadas à distribuição de electricidade.
13
1.1.2.4 Dimensionamento da Rede Eléctrica e Previsão de Consumos
Uma limitação da electricidade é que não pode ser armazenada, pelo que tem que ser
produzida consoante as necessidades. Assim, são necessários sistemas que controlem a quantidade
de energia produzida, de modo a garantir que satisfazem a procura. A oferta e a procura têm que
estar balanceadas, de modo a impedir falhas no abastecimento de electricidade, que pode levar a
apagões com grandes proporções.
De modo a reduzir o risco da ocorrência de falhas, as redes de transporte nacionais são
ligadas a redes regionais ou internacionais, de modo a fornecer múltiplos ramos por onde a energia
pode fluir.
Em Portugal, a REN é responsável pela manutenção e controlo do equilíbrio entre a produção
e o consumo, através da observação e ajuste do fluxo de energia entre a rede portuguesa e a rede
espanhola. Esta função é permanentemente assegurada pela sala de controlo do sistema eléctrico
nacional. A monitorização do estado de funcionamento do sistema de transporte de energia e a sua
operação remota é assegurada pelo centro de operação da rede. São tratadas as informações dos
centros produtores, do sistema eléctrico espanhol e de todos os nós da rede de transporte
portuguesa.
Adicionalmente ao controlo efectuado em tempo real, existe uma ferramenta adicional de
modo a prever os consumos em determinadas medidas de tempo, baseando-se em séries temporais.
Esta é a metodologia clássica para a previsão de consumos (previsão da ponta a curto prazo). Os
modelos utilizados de séries temporais fazem a previsão dos futuros valores da série com base nos
valores presentes e passados da própria variável e dos seus erros.
Figura 1.12 – Monitorização da Procura [RENM10]
A Figura 1.12 apresenta, para a Rede Nacional de Transporte, a comparação entre a procura
mensal prevista e a verificada para o ano de 2009, bem como a sua comparação com o ano de 2008.
Verifica-se que os valores consumidos em 2009 estão na generalidade ligeiramente abaixo dos
verificados para o ano anterior. A excepção aconteceu entre os meses de Agosto e Outubro, em que
a procura verificada excedeu igualmente a procura prevista em cerca de 2,5%.
14
Figura 1.13 – Projecção da Procura de Electricidade na Europa, considerando as Políticas Anuais [Eure07]
A Figura 1.13 apresenta uma projecção da evolução da procura de electricidade,
considerando como ponto de referência os valores existentes em 1990, se as políticas energéticas
actuais dos países europeus se mantiverem para as próximas décadas. Assim, projecta-se um
aumento da procura de energia eléctrica com uma taxa de cerca de 1,7% ao ano até 2050, o que
implica um aumento de cerca de 100% na procura de electricidade em seis décadas.
1.1.3 Comercialização de Electricidade
A comercialização de electricidade corresponde à última etapa da cadeia de valor da energia
eléctrica. Corresponde à entrega da electricidade por parte das empresas comercializadoras aos
consumidores finais, particulares ou empresas, incluindo a facturação e o serviço ao cliente.
Desde a primeira estação eléctrica instalada em Pearl Street nos Estados Unidos, que servia
cerca de 85 clientes no centro de Manhattan, que o consumo de electricidade não tem parado de
aumentar ao longo dos anos. No ano 2000, o consumo de electricidade a nível mundial era cerca de
10 vezes superior ao verificado em 1960. O crescimento da população mundial aliado aos hábitos de
consumo cada vez mais acentuados, leva a que os países mais desenvolvidos estejam a desenvolver
esforços no sentido de baixar estes valores, desenvolvendo políticas sustentáveis e sensibilizando os
consumidores.
0
50
100
150
200
250
1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
300
1990
= 1
00
Procura de Electricidade
Total de Energia Primária
15
1.1.3.1 Alguns Marcos Históricos
Figura 1.14 – Alguns Marcos Históricos da Comercialização de Electricidade
A liberalização dos mercados de electricidade veio exigir que as comercializadoras de
electricidade se adaptassem a uma nova realidade, face a um mercado que deixaria de ser previsível,
tendo como principal característica a turbulência introduzida pela concorrência.
1.1.3.2 Mercado Regulado e Mercado Livre
Entende-se por um mercado regulado (MR) como a provisão de serviços regulada por um
organismo nomeado pelo governo. Esta regulação cobre os termos e condições do fornecimento dos
serviços bem como os preços a serem praticados. É comum existirem mercados regulados que
controlem monopólios naturais como serviços de telecomunicações, de fornecimento de água, gás e
electricidade. Um monopólio natural surge devido a um único fornecedor poder fornecer o bem ou
serviço ao mercado inteiro a um custo inferior ao que o poderiam fazer duas ou mais firmas.
Actualmente em Portugal, a comercialização regulada de electricidade é assegurada pela EDP
Serviço Universal, com cerca de 6 milhões de clientes.
Um mercado liberalizado (ML) é um mercado sem intervenção do governo em termos de
regulação ou controlo, excepto em casos de força maior (e.g. casos de fraude).
A Directiva n.º 2003/54/CE estabelece que a partir de 1 de Julho de 2007 todos os clientes de
energia eléctrica poderão escolher livremente o seu fornecedor de energia eléctrica. O objectivo desta
directiva consiste em incrementar a relação custo-eficácia da melhoria da eficiência na utilização final
de energia nos Estados-Membros, através:
2003
2006
[Portugal] – Desde 4 de Setembro de
2006 todos os consumidores em Portugal continental podem escolher o seu fornecedor de energia eléctrica.
[UE] – A Directiva n.º 2003/54/CE
estabelece que a partir de 1 de Julho de 2007 todos os clientes de energia eléctrica poderão escolher livremente o seu fornecedor de energia eléctrica. [Portugal] – A liberalização do mercado
eléctrico é abrangido aos consumidores de Muito Alta, Alta e Média Tensão, bem como aos consumidores de Baixa Tensão Especial (potência superior a 62,1 kVA).
2004
[EUA] – A primeira estação eléctrica em Pearl Street serve cerca de 85 clientes, recebendo potência suficiente para iluminar 5000 lâmpadas. Na moeda
actual, cada cliente paga cerca de 5 €/ kWh.
1882
1960[Mundo] – O consumo mundial de energia eléctrica ultrapassa a barreira dos 1,5 biliões kWh. [Mundo] – O consumo mundial de
energia eléctrica tem um valor cerca de 10 vezes superior ao verificado em 1960.
2000
16
Do estabelecimento dos objectivos indicativos, bem como dos mecanismos,
incentivos e quadros institucionais, financeiros e jurídicos, necessários a fim de
eliminar as actuais deficiências e obstáculos do mercado que impedem uma
utilização final de energia eficiente;
Da criação de condições para o desenvolvimento e promoção de um mercado dos
serviços energéticos e para o desenvolvimento de outras medidas de melhoria da
eficiência energética destinadas aos consumidores finais [JOUE06].
O processo de liberalização dos sectores eléctricos de grande parte dos países europeus foi
realizado faseadamente, começando por abranger os clientes de maiores consumos e níveis de
tensão mais elevados.
Em Portugal, a metodologia adoptada foi semelhante. A abertura de mercado foi efectuada
de forma progressiva entre 1995 e 2006. Desde 4 de Setembro de 2006 todos os consumidores em
Portugal continental podem escolher o seu fornecedor de energia eléctrica.
Na Tabela 1.3, apresentam-se os comercializadores de electricidade no mercado regulado e
liberalizado.
Tabela 1.3 – Comercializadores de Electricidade em Portugal
Comercializadores
Regulados
Comercializadores Não
Regulados
EDP Serviço Universal
Cooperativas de
Consumidores
EDP Comercial
Endesa/ Sodesa
Iberdrola
União Fenosa
Viesgo
A liberalização do sector eléctrico está associado a uma maior satisfação por parte dos
consumidores de energia eléctrica, devido ao aumento da concorrência associado à liberalização e à
construção do mercado interno de electricidade. O número de clientes do mercado liberalizado tem
tido um crescimento bastante acentuado, principalmente no último ano.
Figura 1.15 – Peso Relativo do Mercado Liberalizado no Sector Eléctrico Português [RIML10]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
%
Data
17
Analisando o gráfico apresentado na Figura 1.15, que indica a evolução registada para o
último ano para o peso relativo de clientes do mercado liberalizado, face ao número total de clientes
do sector eléctrico português, verifica-se uma tendência crescente bastante acentuada, com uma taxa
média de crescimento a 12 meses de 2,9%. Em termos absolutos, no final de Fevereiro, o número
acumulado de clientes em actividade no mercado liberalizado é de 290 916 com o consumo médio a
ascender a 21 523 GWh, como se pode verificar na Tabela 1.4.
Tabela 1.4 – Síntese do Mercado Liberalizado (Fev. 2009 a Fev. 2010) [RIML10]
Número de Clientes 290 916
Consumo Médio 12 Meses [GWh]
21 523
Peso Relativo 46%(1)
Nº de Entradas no Mercado Liberalizado
(2)
9 506
Número de Saídas do Mercado Liberalizado
(3)
2 451
Número de Mudanças no Mercado Liberalizado
184
(1) Peso relativo do consumo anualizado no ML no consumo global de MR e
ML para o ano
(2) Incluem-se as passagens do MR e as entradas directas para o ML
(3) Incluem-se as passagens para o MR e as saídas sem outro contrato
1.1.3.3 Tarifas de Electricidade
As tarifas de Venda a Clientes Finais aplicadas pelo comercializador regulado aos seus
clientes são calculadas adicionando as tarifas por actividade incluídas no acesso ao sistema às tarifas
reguladas de Energia e de Comercialização.
Figura 1.16 – Aditividade Tarifária – Tarifa de Vendas a Clientes Finais [ERSE10]
18
A Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos (ERSE) estabelece as tarifas de Venda a
Clientes Finais para Portugal Continental, Região Autónoma dos Açores e Região Autónoma da
Madeira.
A aplicação do princípio da aditividade tarifária - Figura 1.16 - assegura o alinhamento entre
os preços pagos por cada consumidor e os custos efectivos de toda a cadeia de valor do sector
eléctrico. As tarifas de Venda a Clientes Finais são diferenciadas por nível de tensão e tipo de
fornecimento, sendo constituídas por várias opções tarifárias. Cada tarifa inclui o pagamento dos
custos nas diversas actividades do sector eléctrico utilizadas pelos consumidores a quem se aplica
[ERSE10].
A evolução das tarifas de Venda a Clientes Finais em Portugal continental e nas Regiões
Autónomas dos Açores e da Madeira depende essencialmente da evolução dos custos das várias
actividades do sector eléctrico. A Figura 1.17 apresenta a evolução das tarifas [€ kWh] nos últimos 20
anos, em Portugal Continental, em valores reais, ou seja, não considerando a taxa de inflação.
Figura 1.17 – Evolução das Tarifas de Venda a Clientes Finais em Portugal Continental [ERSE10]
Verifica-se uma tendência de decréscimo nas tarifas praticadas em Portugal Continental,
tendo em 20 anos um decréscimo de cerca de 30%.
Apesar dos valores apresentados acima, as projecções das tarifas de electricidade a nível
europeu para as próximas décadas indicam uma evolução crescente nos preços que os clientes finais
terão de pagar pelo fornecimento da energia eléctrica, se os países da União Europeia mantiverem as
suas políticas energéticas actuais.
Analisando a Figura 1.18, que confirma o decréscimo nas tarifas eléctricas na última década
apresentado na Figura 1.17, verifica-se uma evolução que prevê um aumento substancial das tarifas
da energia eléctrica até 2050. Mais precisamente, projecta-se um aumento de cerca de 20
€’2005/MWh nas próximas quatro décadas.
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
€/k
Wh
MAT AT MT BTE BTN Global
19
Figura 1.18 - Projecção das Tarifas Médias da Electricidade na Europa, considerando as Políticas Energéticas Actuais [Eure07]
A formação dos preços de electricidade é influenciada por aspectos relacionados com:
A estrutura de produção em termos de tecnologias empregues (mix tecnológico);
Os preços e condições de energia primária;
O regime hidrológico;
O mercado de licenças de emissão de CO2 [ERSE10].
A grande parte da electricidade produzida em Portugal é proveniente de centrais térmicas,
nomeadamente de centrais a carvão, gás natural e fuel, que dependem integralmente da importação
destes combustíveis fósseis. A dependência de Portugal em termos de importação de energia atinge
valores superiores a 80%. A maior parte da energia importada baseia-se no petróleo, mas inclui
também significativas quantidades de importações de gás e combustível sólido [EuCE07].
Portugal está sujeito assim à variação dos preços de energia primária praticados nos
mercados internacionais, influenciando de forma decisiva os preços de electricidade. Por outro lado, a
acrescer aos preços nos mercados de energia primária, o Protocolo de Quioto criou um mercado no
espaço europeu (ETS – European Trading Scheme), que atribui uma valorização às emissões do CO2
que passaram a reflectir-se na estrutura de custos das centrais térmicas, nomeadamente nas centrais
a carvão, onde o nível de emissões de CO2 é mais elevado. Este custo imputado ao preço final da
electricidade constitui um factor importante na definição de políticas energéticas tendo em
consideração a preocupação crescente da Humanidade a respeito das alterações climáticas.
Neste contexto, foram aprovados na Presidência do Conselho de Ministros, entre outros, os
seguintes diplomas:
1. Estratégia Nacional para a Energia 2020, que assenta em cinco eixos principais:
o competitividade, crescimento e independência energética e financeira;
o aposta nas energias renováveis;
o promoção da eficiência energética;
o garantia de segurança de abastecimento;
o promoção da Sustentabilidade Económica e Ambiental.
Esta estratégia Nacional para a energia, define uma agenda para a
competitividade, o crescimento e a independência energética e financeira do País,
através da aposta nas energias renováveis e da promoção integrada da eficiência
602000 2010 2020 2030 2040 2050
110
100
70
80
90
Tarifa Média
€’20
05/M
Wh
20
energética, assegurando a sustentabilidade económica e ambiental do modelo
energético preconizado, contribuindo para a redução de emissões de CO2.
2. Estratégia Nacional de Adaptação às Alterações Climáticas, que pretende
constituir um instrumento de resposta ao problema das alterações climáticas. Este
diploma pretende identificar os contornos gerais das linhas de acção a levar a
cabo durante os próximos anos que permitam a mitigação de emissões para
Portugal. Pretende-se, assim, aumentar a consciencialização sobre as alterações
climáticas, manter actualizado e disponível o conhecimento científico sobre as
alterações climáticas e os seus impactes e reforçar as medidas que Portugal terá
de adoptar, à semelhança da comunidade internacional, com vista ao controlo dos
efeitos das alterações climáticas. Neste sentido, foram definidos quatro objectivos
para a presente Estratégia:
o Informação e Conhecimento;
o Reduzir a Vulnerabilidade e Aumentar a Capacidade de Resposta;
o Participar, Sensibilizar e Divulgar;
o Cooperar a Nível Internacional [Gove10]
1.1.3.4 Consumo de Electricidade
A redução dos consumos de electricidade é uma preocupação que tem crescido ao longo dos
últimos anos, sendo fundamental incutir aos consumidores pensamentos e comportamentos que
permitam atingir objectivos importantes para a sustentabilidade ambiental. O comportamento
individual é muito importante, não só em cada residência, como também no posto de trabalho onde
cada um está inserido.
Figura 1.19 – Consumo de Electricidade por Sector em Portugal para 2007 [INE08]
Na Figura 1.19 apresenta-se o peso do consumo de electricidade em Portugal, entre os
agregados familiares e as empresas. Entre as empresas contam-se os sectores da indústria,
comércio e agricultura, entre outros. Verifica-se que a contribuição das empresas para o consumo
total de electricidade é cerca de três vezes maior face ao consumido pelos agregados familiares. Dos
73%
27%
Empresas
Particulares
21
valores apresentados pode inferir-se que a tomada de medidas de redução de consumo eléctrico no
sector empresarial terá um impacto maior na redução de consumos global. As acções de
sensibilização para a promoção da poupança e eficiência energética serão, no entanto,
tendencialmente menos eficazes juntos dos consumidores particulares, devido ao nível de
granularidade necessária para passar a mensagem, contrastando ao sector empresarial, em que
medidas tomadas transversalmente para uma empresa impactam no comportamento de um número
elevado de colaboradores.
1.1.3.5 Comportamento dos Consumidores
A tendência verificada ao longo dos anos tem sido a de um aumento progressivo no consumo
por cada residência. De modo aos países poderem atingir as metas estabelecidas para a redução de
emissões de CO2 para a atmosfera, afigura-se uma necessidade de estabilizar este crescimento que
se tem verificado.
Na maioria do tempo, a energia gasta nas residências está relacionada com hábitos e rotinas
de cada consumidor, não havendo uma preocupação de mudar hábitos de consumo. A mudança de
comportamento dos consumidores é uma meta complicada de atingir, devido a factores que variam
desde as próprias características das infra-estruturas onde cada consumidor está inserido, até a
factores culturais e influências externas.
O comportamento dos consumidores pode ser, no entanto, alterado. Esforços têm sido
desenvolvidos um pouco por todos os meios de comunicação. A introdução de facturas contendo
informação mais detalhada sobre a forma de produção de energia entregue ao cliente, incentivos
financeiros ou benefícios fiscais ou acções de sensibilização diversas têm mudado alguns hábitos de
consumo de alguns clientes.
A tarefa de mudar hábitos de consumo dos consumidores pode levar mais tempo do que
aquele que existe para responder aos desafios de baixar os consumos e as emissões de gases
nocivos. A introdução de novas tecnologias aplicadas ao sistema eléctrico poderá aumentar
significativamente a informação disponibilizada ao consumidor, de modo a ser possível perceber que
electricidade gasta e quanto paga em tempo real. O sucesso deste tipo de tecnologias poderá ser
comprometido se os consumidores não tiverem a abertura necessária à sua aceitação, o que poderá
igualmente comprometer a sensibilização necessária para a diminuição de consumos.
A análise ao comportamento dos consumidores não pode, no entanto, restringir-se ao que
cada um gasta na sua própria residência. Como apresentado, o peso do consumo residencial de
electricidade representa apenas um quarto do total consumido. Assim, torna-se fundamental mudar
os hábitos do consumo individual nos postos de trabalho de cada um, o que poderá representar um
desafio ainda maior do que foi apresentado, devido a não existir um sentimento de pertença do posto
de trabalho onde cada pessoa está inserida e de não haver uma relação sentida de causa/ efeito no
comportamento energético de cada um, ao contrário do que acontece nas suas próprias residências.
Uma mudança do comportamento dos consumidores só será possível mediante um esforço
localizado de informação às populações, de modo a perceberem que impactos os seus
comportamentos individuais têm a médio/ longo prazo nas alterações climáticas a nível global. No
22
entanto, o bem comum é muitas vezes posto para segundo plano face ao bem-estar individual, pelo
que a apresentação de benefícios directos para cada consumidor na forma de ganhos tangíveis em
termos de poupança na factura de electricidade, ajudará ao sucesso das acções de promoção de
eficiência energética.
23
2 As Smart Grids
Neste capítulo apresenta-se uma caracterização geral sobre as redes inteligentes de energia,
enquadrando o panorama energético actual na necessidade de evolução tecnológica da rede
eléctrica. Apresenta-se um foco no condicionamento da procura como conceito fundamental para
atingir os objectivos propostos com desenvolvimento das Smart Grids.
2.1 Contexto e Principais Conceitos
A infra-estrutura eléctrica actual caminha para o limite da sua capacidade. Embora a
continuidade do serviço não esteja actualmente comprometida, os riscos associados à utilização de
uma rede eléctrica cada vez mais envelhecida crescem de dia para dia e com eles crescem os
desafios associados aos compromissos ambientais estabelecidos pelas várias Nações.
Os desafios que se colocam actualmente prendem-se com a construção de cidades mais
inteligentes, mais eficientes e mais sustentáveis. As Smart Grids posicionam-se como um conceito
não só útil mas fundamental para atingir as metas propostas.
A projecção de uma rede eléctrica inteligente para o futuro prevê um conjunto de conceitos e
funcionalidades:
Auto-reparação: A completa sensorização da rede permitirá utilizar informação em
tempo real para antecipar, detectar e responder a problemas na rede. A Smart Grid
tem assim a possibilidade de mitigar ou mesmo evitar interrupções ou diminuições de
qualidade do serviço;
Motivação e envolvimento dos consumidores: Uma rede eléctrica inteligente incorpora
tecnologias que permitem que os consumidores controlem os equipamentos das suas
residências que lhes possibilitem uma gestão energética mais eficiente, reduzindo os
custos na factura eléctrica. Uma comunicação entre a rede e o consumidor permite
uma relação de cooperação, possibilitando a tarifação em tempo real ou a redução de
consumos em períodos de pico de procura de electricidade;
Resistência a ataques ou desastres: A informação em tempo real proveniente da rede
permite aos operadores gerir os fluxos eléctricos de modo a redireccioná-los por
percursos alternativos que garantam o serviço nas zonas afectadas;
Acomodação de todas as opções de geração e armazenamento de energia: A
interconexão eficiente de várias fontes de geração de energia distribuída permite que
os consumidores residenciais, comerciais e industriais produzam electricidade que,
em excesso, possam fornecer à rede. Este factor melhora a fiabilidade e a qualidade
da energia, reduz os preços da electricidade e aumenta as escolhas do consumidor;
Maior eficiência: A Smart Grid minimiza a os custos de operação e de manutenção da
rede. Os fluxos de energia optimizados reduzem os desperdícios energéticos e
maximizam o uso de recursos energéticos de baixo custo. A harmonização da
24
distribuição local com fluxos de energia inter-regionais na rede de transporte reduz os
congestionamentos e pontos de estrangulamento na rede.
As características anteriormente apresentadas descrevem a visão para uma rede eléctrica
mais flexível e distribuída, mais inteligente, mais controlável e mais protegida que a rede eléctrica
actual [WeYJ09].
2.2 Tecnologia Envolvida
A primeira abordagem às Smart Grids realizou-se há mais de uma década, tendo como foco
apenas a telecontagem, tecnologia denominada como AMR (Automatic Meter Reading). Este conceito
trazia a vantagem de substituir as leituras manuais, caras e ineficientes, evitando também a utilização
de medidas estimadas, as quais não dão aos clientes a informação exacta sobre o seu consumo,
tornando imprecisa a indução de alterações de comportamento associado ao consumo de energia.
A geração seguinte de equipamento, correspondeu à tecnologia AMM (Automatic Meter
Management), que além da telecontagem, permitia ligar e desligar o fornecimento de energia e
modificar a potência máxima disponibilizada ao Cliente. A tecnologia AMM possibilita, igualmente,
muitas vezes, a monitorização das falhas e da qualidade da energia.
O desenvolvimento de novas tecnologias e aplicações na gestão da distribuição de
electricidade ajuda à optimização e aumento de eficiência da rede de distribuição. Torna-se
necessário o desenvolvimento e implementação das funcionalidades e aplicações necessárias para
suportar a operação da rede num novo ambiente que incluí a utilização de fontes de energia
renováveis, geração distribuída e o consumo inteligente por parte dos consumidores finais de
electricidade.
Os sistemas de gestão da distribuição de electricidade terão de cumprir com novos requisitos,
sendo necessários avanços na arquitectura e funcionalidades de modo a atingir um sistema de
gestão de distribuição mais moderno e avançado. A rede terá assim de integrar as seguintes
tecnologias e funcionalidades:
AMI (Advanced Metering Infrastructure): A Smart Grid utiliza contadores digitais nas
residências ou empresas dos consumidores. Estes contadores possibilitam uma
comunicação bidireccional entre o consumidor e a rede, possibilitam ao consumidor
que active e desactive serviços remotamente, que reconheça padrões de consumo e
monitorize a utilização de tensão e corrente eléctrica. Do lado do consumidor, a
instalação destes dispositivos não apresenta impactos significativos, já que são
substituídos pelos antigos. A monitorização em tempo real dos consumos será
provavelmente a evolução mais significativa dos contadores actuais, já que permite
que sejam estudados e geridos padrões de consumos de modo a “aplanar” os picos
de procura energética. Adicionalmente, os contadores inteligentes possibilitam que
exista uma resposta automática na gestão dos consumos em altura de pico de
procura;
Automatização da Distribuição: A automatização da distribuição – Distribution
Automation (DA) – refere-se à monitorização, controlo e comunicação dos fluxos de
25
energia da rede eléctrica. Existem dispositivos de DA que funcionam como nós
inteligentes da rede, detectando interrupções do serviço, monitorizando corrente e
tensão e reconfigurando automaticamente a distribuição eléctrica de modo a
assegurar o serviço ao cliente. Os sistemas de distribuição do futuro serão
projectados como uma rede integrada de linhas de distribuição, estando esta rede
conectada a múltiplas subestações.
Recursos Energéticos Distribuídos: Os recursos energéticos distribuídos – Distributed
Energy Resources (DER) referem-se a pequenas fontes de geração ou
armazenamento de energia que estão conectadas à rede de distribuição. Uma rede
inteligente de electricidade permite que exista uma grande proliferação de fontes
DER.
2.3 A Smart Grid em Portugal - InovGrid
Portugal iniciou no mês de Março com a implementação em larga escala da Rede Eléctrica
Inteligente – Smart Grid – a cargo de um consórcio liderado pela EDP Distribuição e incorporando
empresas com competências nas áreas da medição e comunicações (Janz), automação de sistemas
de energia, comunicações, SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) e automação de
subestações (EFACEC), sistemas de informação (Edinfor/ LOGICA CMG) e institutos de investigação
(INESC Porto), com o suporte da noLimits Consulting.
A primeira fase do projecto consiste na instalação de cerca de 30 mil novos contadores de
energia eléctrica – a Energy Box – em clientes de Baixa Tensão, abrangendo grande parte do
concelho de Évora, iniciando-se assim o conceito de InovCity. Prevê-se a cobertura da totalidade dos
seis milhões de clientes em 7 anos, ou seja, em 2017. As funcionalidades preconizadas pela EDP
para a “sua” Energy Box permitem aos consumidores conhecer melhor os seus gastos, saber onde
poupar e qual a melhor hora para vender energia à rede, entre outras funcionalidades.
Ao potenciarem a eficiência energética, a microprodução e a mobilidade eléctrica, as redes
inteligentes constituem um pilar fundamental do desenvolvimento sustentável. O projecto InovGrid
constitui um grande desafio tecnológico, com o objectivo de implementar um novo paradigma de
redes de electricidade, permitindo a integração dos processos de smart metering e comerciais
definidos pelos reguladores ibéricos [ERSE07] potenciando a eficiência e a flexibilidade da operação
da rede e a melhoria da qualidade de serviço.
O desenvolvimento do projecto está focado na instalação de uma rede eléctrica activa, incluindo
soluções de self-healing (auto-recuperação), estratégias de controlo de microgeração de forma a
permitir o funcionamento em ilha e recuperação de serviço após apagões, gestão da procura, etc.
Os sistemas inteligentes de contagem (smart meters) são o instrumento chave para a
implementação da infra-estrutura que dará suporte à gestão técnica e comercial dos sistemas
eléctricos de energia do futuro. As abordagens de telecontagem têm vindo a evoluir do ponto de vista
de sofisticação tecnológica, desde o AMR até AMI, introduzindo o conceito de smart metering. Como
consequência da penetração da tecnologia associada aos contadores digitais no segmento de baixa
26
tensão e da necessidade de ter novos mecanismos que potenciem a eficiência energética dos
consumidores, desenvolveram-se novas soluções centradas no consumidor.
Figura 2.1 – Funcionalidades preconizadas pelo InovGrid [GoCa09]
Aproveitando o facto de se vir a dispor de uma nova infra-estrutura de telecomunicações e um
número alargado de dispositivos electrónicos inteligentes na rede de média tensão e de baixa tensão
é possível tornar real esta mudança de paradigma [Smart06]. A nova infra-estrutura permite realizar a
gestão técnica e comercial, introduzir serviços avançados, integrar a crescente microgeração e
geração dispersa com a inerente necessidade de controlo adicional, e simultaneamente aumentar a
disponibilidade de informação e inteligência em todos os níveis da rede [LoSH03].
De seguida descreve-se a arquitectura técnica, os componentes principais e serviços que
estão a ser desenvolvidos e instalados.
2.3.1 Arquitectura
A arquitectura técnica baseia-se numa arquitectura hierárquica multi-nível, com capacidade
de gerir simultaneamente a informação de cariz técnico e comercial. Os componentes definidos para
a primeira fase do projecto, actualmente em instalação, estão representados na Figura 2.2.
Figura 2.2 – Arquitectura Técnica do InovGrid [GoCa09]
A arquitectura está dividida em três níveis:
27
Nível do produtor/ consumidor – Neste nível encontram-se as Energy Boxes (EB),
que oferecem as funcionalidades de telecontagem de electricidade e gestão de
energia doméstica, incluindo o controlo da microgeração de energia;
Nível da subestação MT/BT (Posto de Transformação – PT) – Nível onde está o
Distribution Transformer Controller (DTC), que é responsável por gerir as Energy
Boxes e monitorizar e controlar o posto de transformação;
Nível de controlo e gestão central – Neste nível é agregada a informação comercial e
de gestão energética, sendo implementado ainda o controlo operacional da rede.
Tendo em conta a componente tecnológica e de protocolos de comunicações, foram
estudadas as diferentes possibilidades e infra-estruturas existentes de modo a realizar a escolha mais
adequada, tendo em conta o tipo e quantidade de tráfego previsto entre os diferentes níveis da
arquitectura e aos níveis de robustez de comunicação necessários.
A solução encontrada baseia-se em protocolos standard, abertos e interoperáveis, de modo a
garantir a compatibilidade, a evolução e o controlo do risco inerente a uma instalação em larga
escala.
2.3.2 Energy Box
A Energy Box (EB) substituirá os actuais contadores de electricidade e será a ligação da casa
dos consumidores à rede inteligente de energia.
A Energy Box é o ponto de comunicação entre o cliente e a rede, possibilitando
funcionalidades de contagem inteligente (smart metering), gestão da procura, condicionamento de
procura do lado do cliente, controlo da microgeração criação de serviços de valor acrescentado e
integração com a domótica. O cliente terá a possibilidade de:
Aceder à informação sobre o seu consumo de energia eléctrica, o que permitirá
corrigir hábitos menos eficientes e em consequência reduzir a factura de
electricidade;
Conhecer as horas do dia de maior consumo, e aquelas em que pode usar a
electricidade a um preço mais favorável, passando a conseguir programar os
electrodomésticos para funcionarem nesses períodos;
Activar remotamente serviços, como alterações tarifárias e de potência contratada.
28
Figura 2.3 – Esquema ilustrativo da Energy Box numa Residência [GoCa09]
As Energy Boxes (EB) são a “face visível” da implementação das Smart Grids para os
consumidores, sendo uma peça fundamental para a aceitação e entendimento do real valor das redes
inteligentes para os clientes. Estes dispositivos permitem implementar novos serviços de contagem e
contratuais, permitindo a troca de mensagens entre cliente e fornecedor, incluindo, por exemplo, a
informação detalhada dos consumos do cliente. Onde aplicável, as EB darão suporte à gestão e
controlo da microgeração (tanto ao nível local como ao nível da rede de baixa tensão, respondendo a
pedidos recebidos do DTC), bem como à gestão e controlo de cargas locais.
2.3.3 Distribution Transformer Controller
O Distribution Transformer Controller (DTC) fica localizado na subestação MT/BT (Posto de
Transformação - PT) e tem a função de comunicar e gerir as Energy Boxes existentes na rede BT da
subestação. O DTC opera como um dispositivo inteligente de controlo e automação do PT, detecção
de defeito e controlo da Iluminação Pública. O DTC apresenta um conceito modular e expansível,
permitindo assim a introdução faseada de novas funcionalidades conforme elas se tornem
necessárias.
O DTC implementa ainda outras funções, tais como:
Análise da qualidade de energia;
Detecção e notificação de falhas de energia;
Monitorização do desequilíbrio de carga;
Monitorização de sobrecarga do transformador;
Balanço energético.
As funcionalidades implementadas em cada um dos PT durante a fase de roll-out do projecto
dependerão do tipo de PT, condições de instalação, e principalmente de uma análise de custo
benefício tendo em conta a operação da rede e a qualidade de serviço. Numa fase mais avançada do
projecto serão ainda implementadas funções de reposição automática de serviço, self-healing e
gestão da microgeração [MoRL07].
29
2.3.4 Comunicações
As comunicações representam uma componente fundamental no projecto, porque
disponibilizam todo o suporte de infra-estrutura a todas as funcionalidades e serviços. A infra-
estrutura divide-se nas seguintes redes:
WAN (Wide Area Network) - Interliga os Sistemas de Informação / SCADA/DMS com
os DTC;
TAN (Transformer Area Network) – Interliga o DTC e os restantes dispositivos
electrónicos inteligentes (IED) existentes no PT;
LAN (Local Area Network) – Interliga o DTC e as EB;
HAN (Home Area Network) – Interliga a EB com dispositivos instalados na casa do
consumidor/ produtor.
Na implementação actualmente em fase de instalação foi escolhida a tecnologia PLC de
banda estreita, GSM/GPRS e radiofrequência. Tendo em conta o nível de permanente evolução
característico desta área, foi contemplada a possibilidade de existirem evoluções das tecnologias de
comunicações ao longo das diferentes fases do projecto. Para esta possibilidade ser viável, os
produtos desenvolvidos no âmbito deste projecto foram concebidos de forma modular. Assim, é
possível alterar a tecnologia de comunicações, sem que seja necessário substituir todo o
equipamento.
2.3.5 Sistemas de Informação
A visão do projecto InovGrid é sustentada pela nova plataforma de IT e os sistemas técnicos
e comerciais existentes. Os Sistemas de Informação Centrais processam a informação recebida de
todos os componentes envolvidos, suportando as operações e o controlo da rede de distribuição de
energia. A integração dos sistemas técnicos e comerciais permite a implementação de uma forma
precisa dos processos de facturação, através da utilização de dados de consumo/ produção obtidos
em tempo real. Os sistemas centrais disponibilizam uma visão global de todos os dispositivos
existentes, permitindo a operação de uma rede activa.
2.3.6 O InovCity e o Futuro
Como já foi referido, o InovCity representa o conceito das redes inteligentes de electricidade,
enquanto piloto da primeira Smart Grid Ibérica. A cidade de Évora foi seleccionada para a
implementação, com base em critérios de dimensão, características eléctricas da rede e visibilidade
da cidade.
O grande objectivo do InovCity consiste na contribuição efectiva para reduzir emissões de
CO2, aumentar a contribuição das energias renováveis e melhorar a eficiência energética. A
concretização destes objectivos depende da capacidade de conseguir a redução de consumos, a
transferência de consumos (ponta para vazio) e o aumento da penetração da microprodução. A rede
inteligente de distribuição de energia eléctrica vai ser aberta a todos os comercializadores e
empresas de serviços de valor acrescentado, possibilitando o aparecimento de novos tarifários e
30
serviços e o melhoramento dos serviços existentes. Na Tabela 2.1, apresentam-se as acções
prioritárias a implementar no InovCity.
Tabela 2.1 – Acções prioritárias a implementar no InovCity [Inov10]
Foco Acções
Microgeração
• Incentivar campanha de microgeração em Évora;
• Promover acções locais de investigação e demonstração de energias
alternativas (p. ex. tecnologia fotovoltaica e biomassa).
Veículos Eléctricos
• Instalar postes para carregamento eléctrico;
• Demonstrar o uso de Veículos Eléctricos nas frotas da Câmara Municipal de
Évora e EDP;
• Facilitar testes de conceito de tecnologias e modelos de negócio.
Iluminação Pública
• Promover auditorias energéticas e acções de eficientização da Iluminação
Pública (protocolo EDP/ANMP);
• Fomentar o uso de sistemas de iluminação inteligentes (LEDs, controlo activo,
gestão centralizada).
Smart Homes • Desenvolvimento de conceito de SmartHome com integração em sistemas de
domótica e utilização de electrodomésticos inteligentes.
Outros Serviços de Valor Acrescentado
• Desenvolvimento e teste de serviços de eficiência energética, de informação
sobre consumo, informação ambiental e de sustentabilidade.
2.4 Condicionamento da Procura
2.4.1 Conceitos e Objectivos
2.4.1.1 A “Procura”
A procura de electricidade é uma variável que tem um impacto significativo no desenho e na
operação dos sistemas eléctricos. As manutenções de geradores ou de pontos da rede de transporte
ou distribuição têm de ser programadas de modo a não comprometer o serviço ao consumidor.
A procura varia com a hora do dia, como com a época do ano (tipicamente estações do ano,
salvo picos de calor ou frio fora de época). A procura mínima ocorre para as noites de Verão,
correspondendo a cerca de 30% da procura verificada no pico do Inverno [RENM10]. A diferença que
se verifica entre os extremos é importante, visto que teoricamente o sistema eléctrico tem de pelo
menos fornecer a energia necessária para cobrir a procura.
A REN publica mensalmente um relatório de monitorização da procura de electricidade
comparando os valores face aos previstos:
31
Figura 2.4 – Evolução da Procura Verificada e Prevista [RENM10]
Em resumo, são tiradas as seguintes conclusões:
Em Junho a procura de electricidade registou um crescimento de 2,5%, face ao
verificado no mesmo mês do ano anterior, situando-se em cerca de 4 003 GWh;
Neste mês, e à semelhança dos meses anteriores, a actividade económica contribuiu
significativamente para o crescimento da procura em termos homólogos (3,1%). O
número de dias úteis teve um efeito nulo sobre a variação homóloga da procura
enquanto as temperaturas registadas contribuíram para o seu decréscimo (-0,7%);
Entre Janeiro e Junho a procura cresceu 5,2% em termos homólogos. Corrigida da
temperatura e do nº de dias úteis, a variação da procura acumulada foi de 5,0%;
Prevê-se para 2010, já com o valor verificado em Junho incorporado, uma taxa de
crescimento da procura de 3,5%, que corrigida dos efeitos do número de dias úteis e
da temperatura se prevê seja igualmente de 3,5%. [RENM10]
As conclusões anteriormente apresentadas espelham as dimensões que influenciam a
procura de electricidade e em como podem ser previstas por comparação por estudos anteriores,
salvo picos inesperados. A impossibilidade que ainda existe de um condicionamento da procura
activo implica um afinamento cada vez maior dos mecanismos de monitorização e previsão.
2.4.1.2 O Condicionamento da Procura
O termo “Condicionamento da Procura”, ou em inglês, Demand Side Management (DSM), foi
introduzido pela primeira vez em 1981 por um membro executivo da Electric Power Research Institute
(EPRI), que o utilizou para definir as medidas a implementar pelos sistemas eléctricos internacionais,
com o objectivo de influenciar a forma como os clientes consomem electricidade. O condicionamento
da procura é um conceito que engloba três vectores diferentes: Gestão da Procura, Eficiência
Energética e Conservação de Energia, Figura 2.5.
32
Figura 2.5 – Vectores do Condicionamento da Procura
Os três vectores apresentados na Figura 2.5 são a base para as acções a tomar no
condicionamento da procura. De facto, o condicionamento da procura refere-se às acções que podem
ser tomadas com o objectivo de alterar o padrão de procura de electricidade, seja do lado do clientes
ou do lado do sistema eléctrico.
Os programas de condicionamento da procura podem ser classificados segundo o seu foco e
segundo as opções que são disponibilizadas aos clientes. Um programa de condicionamento da
procura pode estar focado:
No Meio Ambiente – com o objectivo de aumentar o uso energético eficiente,
reduzindo a emissão de gases nocivos para o meio ambiente;
Na Rede Eléctrica – com o objectivo de reduzir problemas e aumentar a fiabilidade
da rede eléctrica;
No Mercado – com o objectivo de responder num curto espaço de tempo a
condições do mercado eléctrico.
As opções que são dadas aos clientes nos programas de condicionamento da procura estão
relacionadas com as tarifas ou incentivos disponibilizados aos clientes:
EUMF (End Use Monitoring and Feedback) – Disponibiliza ao cliente informação
sobre os seus consumos;
TOU (Time Of Use pricing) – Possibilita a definição de diferentes tarifas tendo em
conta o custo médio da geração, transporte e distribuição de energia durante certo
período de tempo. As tarifas são, assim, mais altas em períodos em que a procura
atinge o pico e mais baixas quando a procura é mais baixa;
DSB (Demand Side Bidding) – O conceito de demand side bidding envolve um
acordo com o consumidor, no sentido de este estar disposto a reduzir o seu
consumo em períodos em que as tarifas de electricidade atinjam determinado
valor pré-acordado;
Smart metering (contadores inteligentes) – A introdução de tarifas em tempo real
implica o uso de tecnologias suportadas pela internet que permitam aos
consumidores uma monitorização em tempo real dos seus consumos e do preço
da electricidade. Os smart meters substituirão progressivamente os contadores
actualmente existentes, podendo ser ligados aos vários aparelhos domésticos
Condicionamento da Procura
Gestão da Procura Eficiência Energética Conservação de Energia
A procura e a oferta de electricidade na redeeléctrica tem de ser equilibrada. Assim, existeuma monitorização e umaprevisão sistemática daprocura energética de modoa fornecer a quantidadenecessária ao longo dos períodos de tempo medidos.
A Eficiência Energética usatecnologia de modo a garantir o resultadoesperado pelo cliente, utilizando menos energia. “A energia mais limpa é aquelaque não é usada”.
A Conservação de Energiapressupõe um corte naenergia que é desperdiçada. Está directamenterelacionada com o “sacrifício”, ou seja, damudança de hábitos de consumo por parte dos clientes.
33
dando informação do seu consumo em tempo real. Simultaneamente, poderá
receber informação através da Internet que aconselha o comportamento
energético a ter;
Controlo Directo de Cargas – A possibilidade de controlo directo de cargas em
residências aplica-se a máquinas que sejam possíveis de desligar periodicamente
ou permanentemente, nomeadamente aparelhos de ar condicionado ou bombas
de piscinas, entre outros.
A Figura 2.6 representa, conceptualmente, o padrão de procura de electricidade referido e em
como a implementação de mecanismos de gestão de procura pretende alterá-lo.
Figura 2.6 – Diagrama Conceptual da Mudança de Padrões de Procura de Electricidade
Os mecanismos de condicionamento da procura de electricidade têm-se tornado cada vez
mais populares ao longo dos últimos anos. Enquanto no passado a procura de electricidade não era
activamente gerida devido à possibilidade dos sistemas eléctricos introduzirem novas centrais
geradoras de energia, actualmente existe uma oposição forte a esta política maioritariamente devido
aos impactos negativos para o meio ambiente.
2.4.2 Qual a Necessidade?
A introdução de programas e ferramentas de condicionamento da procura de energia tem
sido desencadeada pela expectativa de aumentar a eficiência dos sistemas actuais de produção,
transporte e distribuição de electricidade. Adicionalmente, existe um conjunto de outros factores que
aceleram a introdução de programas de condicionamento de procura, como as mudanças climáticas,
o desenvolvimento de sistemas de informação e comunicação e a cada vez mais assumida
necessidade de modernizar uma rede de electricidade que não acompanhou as evoluções
tecnológicas das últimas décadas, sendo cada vez mais consensual que a infra-estrutura actualmente
existente está envelhecida e ultrapassada. [Strb08]
A procura crescente de energia, a subida em flecha dos preços do petróleo, a incerteza do
aprovisionamento energético e o aquecimento global reforçam a urgência de tomada de decisões nas
áreas da energia e do ambiente.
Dado que cada Estado-Membro (EM) não pode lutar isoladamente contra o aquecimento
global, a UE (União Europeia) assumiu o compromisso ambicioso de aumentar a utilização das
energias renováveis (para substituir os combustíveis fósseis mais poluentes), diversificar a origem e
os recursos do aprovisionamento energético e reduzir as emissões de CO2. [Coel10]
Supressão de Picos Preenchimento de “Vales” Distribuição da Carga
34
Assim, a Comissão Europeia apresentou um plano de acção energético denominado de “20-
20-20”, com o objectivo de travar as mudanças climáticas e de garantir a sustentabilidade energética
dos Estados Membros. O plano de acção apresentado contempla os seguintes vectores:
Objectivos Obrigatórios Colectivos “20-20-20”: As emissões de gases de efeito
estufa deverão ser reduzidas em 20% até 2020 em relação aos níveis de 1990. As
energias renováveis (eólica, solar, biomassa) deverão representar 20% do
consumo energético total da União Europeia em 2020. A UE estabeleceu, além
disso, um objectivo específico para os biocombustíveis, que deverão representar
pelo menos 10% do consumo total do combustível e fuel no transporte. Quanto à
eficiência energética, o compromisso é economizar 20% do consumo total de
energia para 2020 recorrendo a uma melhor utilização da energia nas casas,
indústria e transportes;
Emissões Globais: Cada país tem "seu" objectivo nacional obrigatório,
estabelecido em relação aos níveis de emissão de 2005. Os países da Europa
Central, ainda em fase de recuperação económica, podem aumentar suas
emissões, mas com certos limites. Os países ricos da UE deverão, em
compensação, reduzir suas emissões;
Energias Renováveis: Cada Estado tem um objectivo obrigatório de consumo para
2020 com relação a 2005 e deverá apresentar um plano nacional. Os países com
pouco potencial de desenvolvimento nesta área poderão comprar cotas no exterior
para cumprir seu objectivo. Apenas certos biocombustíveis denominados
"duráveis" poderão ser contabilizados no objectivo de 2020.
O cumprimento das metas apresentadas só será possível se existir uma consciencialização
colectiva de mudança para comportamentos mais eficientes e sustentáveis em termos de utilização
de electricidade. O consumidor representa um papel fundamental para o sucesso da implementação
destas medidas, de modo a cumprir com o compromisso de baixar a procura energética. As
ferramentas, medidas e programas de condicionamento da procura terão assim um papel não só
necessário, mas fundamental para que os objectivos propostos se tornem realidade.
2.4.3 Principais Benefícios e Desafios
Os programas de condicionamento da procura geram uma série de benefícios transversais a
toda a cadeia de valor da energia eléctrica, desde o produtor até ao cliente final.
Uma gestão eficiente da procura de energia eléctrica permite ao sector eléctrico reduzir os
consumos, poupando energia. Adicionalmente, permite tirar partido da máxima capacidade da infra-
estrutura de distribuição de electricidade, reduzindo a necessidade de investimentos na construção
de novas linhas e na expansão da rede de distribuição. Duas partes têm de colaborar para a
construção de um sistema de gestão de procura: o próprio sector eléctrico, constituído por toda a sua
infra-estrutura de transporte de distribuição e o consumidor. Num esquema de colaboração, as duas
partes têm o objectivo de maximizar as suas poupanças, salvaguardando os ganhos da outra
35
[Abig08]. De seguida enumeram-se os principais benefícios dos programas e ferramentas de
condicionamento de procura:
Reduzir a margem de produção energética – A capacidade total de produção de
uma central eléctrica tem de ser superior à procura expectável, de modo a poder
responder a situações extraordinárias na produção disponível (e.g. interrupções no
fornecimento de energia primária, quebras na produção eléctrica devido a avarias)
ou a variações bruscas na procura devido, por exemplo, a situações climatéricas
extremas. Esta situação representa uma oportunidade para a DSM. Em vez de se
recorrer a uma margem de produção de energia que preveja anomalias na
produção ou na procura e que seria usada raramente, a DSM permitirá a
participação activa dos consumidores residenciais que estejam dispostos a reduzir
drasticamente o seu consumo de energia, quando assim for necessário;
Reduzir o investimento nas redes de transporte e distribuição aumentando a
eficiência de operação – A segurança que existe para uma rede eléctrica suportar
situações de interrupção no fornecimento de energia baseiam-se em medidas
preventivas. Estas medidas implicam que a rede eléctrica seja menos eficiente, de
modo a poder suportar interrupções que ocorrem raramente. Esta filosofia implica
custos de operação elevados e uma baixa utilização da capacidade da rede
eléctrica na grande maioria do tempo. Uma abordagem alternativa seria a de se
passar para um paradigma de manutenção correctiva, que assegurasse medidas
apropriadas que permitissem reduzir os impactos de uma situação de interrupção
do fornecimento, reduzindo a carga em alguns pontos na rede de forma dinâmica
em colaboração com os consumidores que aceitariam reduzir o seu consumo para
níveis suportáveis se lhes fosse requerido;
Gestão do balanço energético em sistemas integrados com fontes renováveis – As
fontes de energia renováveis terão um papel cada vez mais preponderante na
geração de electricidade, tendo em conta a necessidade de redução de emissões
de CO2 para a atmosfera. No entanto, existe uma incerteza associada à própria
natureza das energias renováveis, devido à variabilidade das fontes e à
impossibilidade de as controlar. Os programas de condicionamento da procura
permitem controlar a energia que é gasta de cada fonte, renovável e não
renovável, balanceando de forma dinâmica a quantidade de electricidade que é
utilizada proveniente de fontes renováveis e a quantidade proveniente de
combustíveis fósseis, tendo em conta a procura e a capacidade de produção;
Gestão da geração distribuída – A mudança de paradigma da actual produção de
energia centralizada em larga escala para uma rede de electricidade fornecida por
sistemas de geração distribuída e renovável, levará a um aumento significativo de
eficiência global do sistema energético.
O conceito de condicionamento da procura não é novo e as tecnologias chave que
possibilitem o aparecimento de medidas e ferramentas que suportem os seus conceitos estarão já
36
desenvolvidas. No entanto, a implementação da DSM tem vindo a ser realizada a um ritmo
relativamente baixo. De seguida apresentam-se os principais desafios que a implementação de
sistemas de DSM encontra:
Falta de aplicação tecnologias de informação e comunicação – Sistemas de
controlo de consumos, contadores inteligentes e outras tecnologias de informação
estão ainda consideravelmente ausentes dos sistemas de energia. A
implementação de sistemas de DSM implica o desenvolvimento e instalação de
sensores e tecnologias de controlo do lado da rede e do lado do consumidor,
aliados a sistemas de comunicação que facilitem o controlo dos dispositivos da
rede, nomeadamente geradores e pontos de carga;
Fraca percepção dos benefícios da DSM – Embora os benefícios dos sistemas de
condicionamento da procura sejam conceptualmente aceites como muito
vantajosos para os sistema eléctrico, existem lacunas relacionadas com a falta de
metodologias ou planos de negócio que permitam perceber de uma forma
concreta quais os benefícios que possam advir da implementação de ferramentas
de DSM;
Aumento da complexidade da operação do sistema eléctrico – A complexidade de
operação de um sistema que preveja uma manutenção correctiva é relativamente
elevado. Terá de haver um balanceamento em termos de complexidade de
operação e manutenção/ redução de custos que justifique a sua implementação
[Strb08].
2.4.4 Referências Internacionais Seleccionadas
O condicionamento da procura é um mecanismo que as companhias eléctricas utilizam cada
vez mais nas últimas décadas, acompanhando as oportunidades dadas pela evolução tecnológica
aplicada aos sistemas eléctricos. De seguida, apresentam-se algumas iniciativas levadas a cabo por
vários países, mais focadas na comercialização de electricidade.
2.4.4.1 Virtual Power Plant – Duke Energy
A iniciativa da implementação de uma Virtual Power Plant baseia-se na agregação de
pequenos recursos energéticos distribuídos, para participarem activamente no mercado eléctrico.
Localizado na subestação de McAlpine Creek, em Charllote na Carolina do Norte, a proposta da Duke
Energy propõe dar um passo frente em relação aos smart meters. O conceito consiste no
desenvolvimento de sistemas de gestão de energia adicionais que se poderão ligar aos smart meters,
de modo a oferecer aos consumidores um maior controlo sobre o seu uso energético, e,
consequentemente, a sua factura energética.
De modo a atingir os objectivos que se propõe, a Duke Energy pretende ligar e gerir painéis
solares, baterias de armazenamento de energia, smart meters e sistemas de gestão de procura, num
sistema bidireccional entre os consumidores e a rede eléctrica, Figura 2.7. O comportamento eficiente
37
em termos de consumo energético dos consumidores é potenciado, já que o sistema eléctrico fornece
e agrega toda a informação necessária para optimizar o uso da energia.
Figura 2.7 – Arquitectura da Virtual Power Plant da Duke Energy [Duke10]
O princípio de funcionamento da Virtual Power Plant consiste na utilização dos painéis
fotovoltaicos como uma fonte de energia alternativa, que pode ser armazenada ou directamente
enviada para a rede. Numa situação de pico de procura de energia eléctrica, pode existir um
constrangimento na oferta de energia, pelo que a energia armazenada na bateria é injectada na rede,
de modo a aumentar a quantidade de electricidade na rede. Adicionalmente, os consumidores podem
ser notificados de modo a tomarem algumas medidas que tornem o seu consumo imediato mais
eficiente. À medida que os níveis de pico de electricidade voltam aos níveis suportados pela rede, os
clientes são informados e a rede volta ao seu modo de funcionamento normal.
2.4.4.2 GridWise Olympic Peninsula Project
A Pacific Northwest GridWise™ Demonstration Project teve o objectivo de demonstrar o
impacto que as novas tecnologias podem ter na rede eléctrica em termos de aumento de eficiência e
fiabilidade.
O projecto foi promovido pelo Department Of Energy dos Estados Unidos da América e
envolveu dois estudos separados para estudar os principais conceitos e tecnologias envolvidos no
condicionamento da procura. O Olympic Peninsula Project teve o objectivo de demonstrar o
compromisso dos consumidores particulares (residenciais) em ajustar o seu uso energético,
baseando-se em alertas de custo energético em tempo real, fornecidos por sistemas informáticos. O
Grid Friendly™ Appliance Project pretendeu demonstrar que os aparelhos domésticos comuns podem
automaticamente reduzir o seu consumo em alturas de picos de procura, quando equipados com
controladores que respondem de acordo com o congestionamento da rede eléctrica. Ambos os
estudos convergem no objectivo de reduzir a carga na rede eléctrica em alturas de pico de procura.
Bateria
Painéis Solares Fotovoltáicos
Sistema de Gestão de Energia Residencial
Virtual Power Plant
38
Olympic Peninsula Project
Neste projecto participam 112 proprietários de residências, aos quais são disponibilizados
novos contadores, termóstatos, aquecedores de água e máquinas de secar, ligados através de um
software da IBM, que possibilitou aos consumidores a costumização dos níveis de economia dos
vários dispositivos, respondendo a mudanças nos preços da electricidade em intervalos periódicos,
Figura 2.8.
Figura 2.8 – Software de Gestão de Consumos [Grid10]
De modo a reduzir períodos de picos de procura, o software automaticamente baixa os níveis
de termóstatos ou desliga os aquecedores de água de modo a estabelecer os níveis de procura
individuais acordados com os consumidores. Os participantes recebem informação sobre tarifas
eléctricas actualizadas pela internet. As informações, comunicações e tecnologias de controlo
disponibilizadas aos consumidores possibilitam a sua integração com a rede eléctrica, especialmente
em períodos críticos.
A combinação do condicionamento da procura com geração distribuída permitiu a redução de
cerca de 50% da carga na rede. Os participantes que responderam aos alertas em tempo real
reduziram o consumo em pico em cerca de 15% e, em média, reduziram a sua factura eléctrica em
cerca de 10%.
Grid Friendly Appliance Project
Neste projecto os controladores foram introduzidos nas máquinas de secar e aquecedores de
água em 150 residência em Washington e Oregon. Estes controladores consistem numa placa de
circuito electrónica que detecta e responde a períodos de picos na rede eléctrica. Quando são
detectadas alturas de pico na rede, o controlador tem a capacidade de automaticamente interromper
o funcionamento total ou parcial de alguns electrodomésticos. Estas interrupções momentâneas
permitem reduzir o consumo de electricidade, equilibrando assim a sua procura e oferta.
A conclusão do estudo permitiu verificar que os dispositivos responderam de forma fiável,
sem inconvenientes de maior para os participantes. A grande maioria dos proprietários das
residências referiu que estariam dispostos a adquirir equipamentos com as características oferecidas
no estudo.
39
2.4.4.3 SmartGridCity - Xcel Energy
O projecto da Xcel Energy, que tem lugar em Colorado, nos Estados Unidos da América, tem
o objectivo de implementar uma rede eléctrica inteligente que melhore a fiabilidade da rede,
disponibilize aos consumidores mais informação sobre o seu uso energético, de modo a possibilitar o
controlo de aparelhos eléctricos domésticos remotamente, quando a procura energética assim o
exige.
A SmartGridCity envolve uma rede de dispositivos que possibilitam os seguintes
automatismos:
Troca de fontes de energia entre subestações completamente automatizadas;
Redireccionamento de energia em linhas da rede que apresentem
constrangimentos;
Detecção de interrupções de energia com a identificação proactiva de riscos de
interrupção;
Tanto os produtores como os consumidores que participam no projecto-piloto da
SmartGridCity, têm à sua disposição um portal, desenvolvido pela GridPoint Inc., que abre um leque
de possibilidades, tanto do lado da rede eléctrica, como do lado dos consumidores. Enquanto as
empresas de utilities poderão usufruir do sistema para balancear a oferta e a procura de electricidade,
de modo a melhorar a fiabilidade da rede, os consumidores (particulares e empresas) terão a
possibilidade de aumentar a sua eficiência energética, de acordo com a informação energética que a
rede lhes fornece.
Figura 2.9 – Portal de Monitorização Energética GridPoint [Poin10]
2.4.4.4 Gestão Activa da Procura - Iberdrola
O projecto de Gestão Activa da Procura, liderado pela Área de Negócio de Redes da
Iberdrola, tem o objectivo de responder às exigências futuras da rede de energia eléctrica:
Optimizar o consumo de energia eléctrica;
Baixar o custo da electricidade;
Aumentar a qualidade do fornecimento de energia eléctrica;
40
Diminuir o impacto ambiental da geração, transporte e distribuição de electricidade.
O desenvolvimento do projecto pretende gerar o conhecimento necessário para normalizar
padrões de consumo e fazer chegar aos consumidores finais a informação necessária que lhes
permita tomar livremente decisões (informação sobre tarifas, fontes de energia, impacto ambiental,
etc.). A participação activa dos consumidores nos mecanismos de gestão da procura e a difusão das
tarifas em tempo real, pretende contribuir para a consciencialização dos utilizadores dos
consumidores e a modificação dos seus hábitos de consumo, com o objectivo último a
sustentabilidade energética [Iber10].
2.4.4.5 Home Automation
Existem no mercado soluções de controlo de equipamentos domésticos com o objectivo de
permitir aos consumidores uma poupança no consumo de electricidade e incentivar comportamentos
mais amigos do ambiente.
A ZigBee Home Automation oferece uma norma global para a interoperabilidade de produtos
para o controlo de equipamentos domésticos, iluminação e segurança, permitindo a sua
conectividade com outras redes ZigBee.
Figura 2.10 – Portal de monitorização de electricidade da AlertMe Energy e Smart Plug
Um dos produtos que oferecem estas funcionalidades aos consumidores é o Smart Plug da
AlertMe Energy que oferece a hipótese aos consumidores de controlar os equipamentos domésticos,
monitorizando o consumo individual de cada equipamento (com integração com um portal para a
monitorização energética). A instalação deste dispositivo permite ainda o desligar e ligar dos vários
equipamentos domésticos remotamente, através do portal de utilizador ou mesmo através de
telemóvel. [Alert11]
41
3 Plano de Negócio
Este capítulo tem o objectivo de apresentar um plano de negócio numa perspectiva de Plano
Inicial (“Start-up Plan”), que irá definir as linhas gerais de uma nova ideia de negócio. Pretende-se
apresentar o serviço proposto, o mercado, estratégia de implementação e a análise financeira.
Pretende-se elaborar o Plano de Negócio na perspectiva do serviço a prestar aos clientes da
EDP Serviço Universal – Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos Eléctricos,
analisando a ideia de negócio e a viabilidade da mesma, no âmbito de uma colaboração em parceria
com a EDP Serviço Universal, enquanto maior comercializador de electricidade em Portugal.
3.1 Apresentação do Negócio
O actual contexto macroeconómico em que vivemos pressiona o sector da energia no sentido
de responder aos desafios de contribuir para uma mudança de fundo na operação da rede de
distribuição e na sua interacção com o consumidor. Os factores impulsionadores desta mudança
dividem-se em quatro vectores:
Sustentabilidade Ambiental:
o Redução de emissões de CO2;
o Utilização em larga escala das energias renováveis;
o Promoção da eficiência energética.
Empowerment do consumidor:
o Melhor conhecimento dos consumos de modo a possibilitar uma melhor
gestão da energia doméstica;
o Microprodução;
o Introdução de novos serviços de valor acrescentado;
Mercado Europeu da Energia:
o Liberalização dos mercados europeus de energia;
o Maior competitividade;
o Novos serviços.
Segurança e qualidade do fornecimento:
o Rede envelhecida;
o Incremento da produção distribuída;
o Gestão da procura e planeamento da capacidade;
o Redução das perdas.
De modo a atingir os objectivos, a Comissão Europeia apresentou um plano de acção
energético denominado de “20-20-20”, com o objectivo de travar as mudanças climáticas e de garantir
a sustentabilidade energética dos Estados Membros.
A projecção de uma rede eléctrica inteligente para o futuro prevê um conjunto de conceitos e
funcionalidades que respondam aos objectivos traçados. Os desafios que se colocam actualmente
42
prendem-se com a construção de cidades mais inteligentes, mais eficientes e mais sustentáveis. As
Smart Grids posicionam-se como um conceito não só útil mas fundamental para atingir as metas
propostas. No entanto, sem uma contribuição activa do consumidor na diminuição dos consumos
eléctricos, as metas propostas podem ficar aquém do esperado. Existe assim uma subjectividade nas
projecções das poupanças eléctricas, aliadas ao comportamento do consumidor.
Tendo em consideração o contexto apresentado, foi identificada a oportunidade de criar um
serviço de valor acrescentado que aproveite as funcionalidades disponibilizadas pelas Smart Grids,
com o objectivo de apresentar um serviço diferenciador ao consumidor para gerir remotamente o
consumo eléctrico dos consumidores abrangidos pelas redes inteligentes de energia, eliminando a
subjectividade do comportamento dos consumidores e garantindo a utilização eficiente da energia
eléctrica.
O plano de negócio a apresentar pretende explorar a oportunidade identificada através do
estabelecimento de uma parceria com a EDP Serviço Universal que possibilite a criação e a
prestação do serviço aos consumidores de Baixa Tensão do comercializador eléctrico Nacional.
3.2 Proposta de Valor
Neste capítulo pretende-se apresentar a proposta de valor deste Plano de Negócio, ou seja,
identificar a oportunidade, descrever a missão e a visão do serviço e como se enquadra e adequa o
serviço proposto na envolvente actual.
3.2.1 Oportunidade Identificada
O projecto actual para a implementação das Smart Grids em Portugal (apresentado no
Capítulo 2.3) preconiza benefícios para três intervenientes: Utilities, Stakeholders (comercializadores,
reguladores e consumidores) e sociedade. Assim, para as utilities estão previstos os seguintes
benefícios:
Existência de informação detalhada proveniente de todos os níveis da rede eléctrica,
que contribui para um planeamento mais eficiente das necessidades de investimento;
Abrangência de supervisão e controlo remoto a toda a rede eléctrica, suportado
através de dados de tempo real, que potencia mecanismos que optimizam a gestão
da rede nomeadamente ao nível do controlo de tensão e de minimização de perdas;
Acesso generalizado à informação em tempo real e monitorização de activos permite
reduzir o custo nas operações através da redução de acções correctivas e
reparações/ substituições;
Melhoria na qualidade do serviço, através da optimização do controlo e operação da
rede e também da integração de geração dispersa e microgeração.
Potenciação de detecção de fraude através da obtenção de dados detalhados de
consumo de energia e de balanços energéticos na rede de baixa tensão realizados
43
ao nível do Posto de Transformação, o que em conjunto permitirá minimizar as
perdas técnicas e comerciais.
Do lado da comercialização de electricidade são enumerados vários benefícios, considerando
os comercializadores, os reguladores e os consumidores:
Introdução de novos serviços por parte dos comercializadores, incluindo serviços de
valor acrescentado, podendo implementar tarifários inovadores que reflictam as
condições reais do mercado;
Melhoria na gestão da relação entre os comercializadores e os consumidores, com a
introdução das operações em tempo real;
Melhoria da eficiência no mercado do ponto de vista dos reguladores, através de uma
melhoria contínua da qualidade de serviço, maior facilidade na mudança de
comercializador, disponibilidade de informação detalhada da actividade das utilities e
das operações de mercado, etc.;
Redução da factura eléctrica por parte dos consumidores/ produtores, não apenas
pela melhoria da operação da rede ou por mudança do plano tarifário, mas
fundamentalmente porque passam estar sensibilizados acerca do potencial de
melhoria de eficiência energética. A facturação passa também a ser suportada por
valores reais, incluindo informação detalhada de consumo, incluindo por exemplo
curvas de carga.
Do ponto de vista da sociedade e do panorama económico e político, permitirá potenciar a
convergência com os objectivos ambientais da União Europeia, através do aumento da eficiência
energética, promovendo activamente um mercado europeu de energia e a sustentabilidade ambiental.
Sistematizando, os benefícios preconizados contemplam:
1. Fiabilidade;
2. Segurança;
3. Economia;
4. Eficiência;
5. Benefícios Ambientais.
O serviço proposto neste plano de negócio pretende focar-se no lado do consumidor, ou seja,
nos benefícios que podem e devem advir da evolução da rede eléctrica. A possibilidade que é dada
aos consumidores de pouparem na sua factura eléctrica representa um benefício só por si, mas tem
outras implicações que serão detalhadas mais à frente neste plano de negócio.
Tendo em conta as funcionalidades e tecnologias características da Smart Grid em Portugal,
infere-se que a poupança de electricidade é uma possibilidade dada ao consumidor mediante a
disponibilização de ferramentas para atingir este objectivo de forma autónoma. Tendo em conta esta
premissa, elabora-se um conjunto de questões apresentadas na Figura 3.1:
44
Figura 3.1 – Raciocínio Base para a Identificação da Oportunidade
A Figura 3.1 tem o objectivo de apresentar o raciocínio que está na base da oportunidade
identificada para a criação de um Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos para a
diminuição na factura eléctrica para consumidores.
A proposta de valor a que este Plano de Negócio se propõe divide-se em três vectores,
contemplando:
Consumidores – dando possibilidade de adquirirem um serviço que lhes garanta um
corte na factura energética sem que para isso necessitem de ter conhecimentos ou
disponibilidade adicionais, confiando a gestão de uma parte dos seus consumos a
uma empresa de renome e confiança;
Comercializador – melhorando a previsão e controlo dos consumos dos seus
consumidores, através da eliminação parcial da subjectividade e imprevisibilidade do
seu comportamento,
Meio Ambiente – tendo impacto directo no compromisso com os objectivos de
redução de emissões traçados.
O serviço apresentado neste plano de negócio pretende focar-se na etapa final da cadeia de
valor da energia eléctrica, propondo um serviço em parceria com o comercializador de electricidade
do serviço regulado em Portugal:
A poupança de electricidade é uma possibilidade dada ao cliente mediante a disponibilização de ferramentas para atingir este
objectivo de forma autónoma.
O cliente tem interesse em monitorizar o consumo de sua casa?
O cliente tem a disponibilidade necessária para monitorizar o
consumo de sua casa?
O cliente tem o foco virado para a poupança energética?
O cliente tem o conhecimento necessário que lhe possibilite saber
quando e onde deve poupar?
Criação de um Serviço de Planeamento e Gestão de
Poupanças na Factura Eléctrica para Clientes Particulares e Empresas
45
Figura 3.2 – Cadeia de valor do Serviço de Gestão Activa de Consumos Eléctricos
Como já foi referido, o serviço proposto pretende tirar partido das funcionalidades oferecidas
pela implementação das Smart Grids, alinhando-se com os benefícios preconizados pelo projecto
actualmente em curso para o território Nacional. A proposta de valor do serviço apresentado consiste
em potenciar parte dos benefícios previstos para o projecto de implementação das Smart Grids em
Portugal. Na Tabela 3.1 encontra-se um resumo esquemático da proposta de valor descrita.
Tabela 3.1 – Resumo Esquemático da Proposta de Valor
Act
ivid
ad
es
Pri
má
ria
sLogística Externa Venda
Implementação das redes inteligentes de electricidade no território Nacional, da responsabilidade do consórcio liderado pela EDP Distribuição.
Venda do Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos Eléctricos,em paralelo com a divulgação do projecto InovGrid e instalação das EnergyBoxes.
Produção
Desenvolvimento e evolução do Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos Eléctricos.
Infra-estrutura Geral
Controlo
Operação e controlo do serviço: análise de informação, monitorização e controlo de consumos dos consumidores.
Contabilidade, Apoio Jurídico, Distribuição, IT e Publicidade, Relações Públicas e Suporte de 1ª linha ao consumidor.A
ctiv
idad
es
de A
poio
Margem
Fiabilidade Segurança Economia EficiênciaBenefícios Ambientais
Utilitie
s
Existência de informação detalhada proveniente de todos os níveis da rede eléctrica
Abrangência de supervisão e controlo remoto a toda a rede eléctrica
Acesso generalizado à informação em tempo real e monitorização de activos
Melhoria na qualidade do serviço, através da optimização do controlo e operação da rede
Potenciação de detecção de fraude através da obtenção de dados detalhados de consumo de energia
e de balanços energéticos na rede de baixa tensão
Co
me
rcia
lizaçã
o
Introdução de novos serviços por parte dos comercializadores
Impacto Directo
Melhoria na gestão da relação entre os comercializadores e os clientes
Impacto Directo
Melhoria da eficiência no mercado do ponto de vista dos reguladores, através de uma melhoria contínua da
qualidade de serviço
Impacto Indirecto
Impacto Indirecto
Redução da factura eléctrica por parte dos consumidores/ produtores
Impacto Directo
So
cie
da
de
Potenciar a convergência com os objectivos ambientais da União Europeia
Impacto Indirecto
1 2 3 4 5
46
A Tabela 3.1 apresenta um cruzamento entre os benefícios preconizados pela implementação
da InovGrid com os benefícios tidos como fundamentais para a valorização de um plano de negócio
no âmbito das Smart Grids.
Analisando Tabela 3.1 pode-se entender de uma forma mais clara qual o âmbito do serviço
proposto, qual o seu foco e qual os benefícios que pretende potenciar, directa ou indirectamente:
Impacto Directo:
o “Introdução de novos serviços por parte dos comercializadores” – O
serviço apresentado propõe a sua promoção por parte do comercializador,
pelo que tem um impacto directo no benefício previsto;
o “Melhoria na gestão da relação entre os comercializadores e os
consumidores” – A promoção de um serviço de valor acrescentado por
parte do comercializador ao consumidor pretende estreitar a relação entre as
duas entidades sob uma perspectiva de troca de informação para benefícios
mútuos;
o “Redução da factura eléctrica por parte dos consumidores/ produtores”
– Este é o grande benefício do ponto de vista do consumidor, pelo que o
serviço apresentado pretende tirar o máximo partido das funcionalidades ao
dispor para permitir a máxima poupança ao consumidor;
Impacto Indirecto:
o “Melhoria na eficiência do mercado do ponto de vista dos reguladores,
através de uma melhoria contínua da qualidade do serviço” – Tendo
como foco a promoção do serviço pelo comercializador do regime regulado, o
plano de negócio potencia a qualidade do serviço ao consumidor pela
promoção de uma relação mais estreita entre o comercializador e o
consumidor;
o “Potenciar a convergência com os objectivos ambientais da União
Europeia” – O compromisso da máxima redução de consumos do lado do
consumidor possibilita uma redução da necessidade de produção de energia
eléctrica, reduzindo as emissões de CO2 e possibilitando uma convergência
com as metas estabelecidas pelas directrizes Europeias para a
sustentabilidade energética.
3.2.2 Visão
A visão preconizada pelo serviço é o de contribuir de forma absoluta para a diminuição da
pegada de carbono em Portugal.
3.2.3 Missão
Fornecer um serviço de valor acrescentado que aumente a eficiência energética e promova a
poupança das famílias portuguesas.
47
3.2.4 Objectivos
Sucintamente, os objectivos do serviço são:
Acrescentar valor através de uma gestão activa e eficiente dos consumos eléctricos
dos consumidores, contribuindo para a poupança das famílias portuguesas e para a
diminuição da sua pegada de carbono;
Incentivar a eficiência energética;
Potenciar as funcionalidades oferecidas pelas redes inteligentes de energia eléctrica.
3.2.5 Envolvente do Negócio
Neste subcapítulo pretende-se apresentar o contexto económico, sociocultural, político-legal e
tecnológico actual de modo a enquadrar o serviço proposto na sua envolvente.
O contexto económico aponta para uma recuperação lenta das economias a curto prazo,
nomeadamente da economia portuguesa que aponta para um crescimento limitado até 2012. É assim
crucial que as empresas portuguesas de bens e serviços tenham a capacidade de direccionar a sua
produção para produtos e mercados com maior potencial de crescimento [BdP10]. Para atingir uma
recuperação sustentável, equilibrada e sólida, é necessária a correcção de desequilíbrios entre a
oferta e a procura, permitindo diminuir os riscos de uma recuperação desequilibrada.
No sector da energia, o actual contexto macroeconómico pressiona o sector no sentido de
responder aos desafios de contribuir para uma mudança de fundo na operação da rede de
distribuição e na sua interacção com o consumidor.
A envolvente económica apresentada afecta a situação sociocultural, na qual se destaca a
necessidade da emergência de campanhas de sensibilização e serviços que permitam contribuir para
uma poupança mais elevada às famílias.
Portugal, como membro da Comissão Europeia tem de contribuir para o cumprimento das
metas definidas pelo plano de acção energético “20-20-20”, com o objectivo de travar as mudanças
climáticas e de garantir a sustentabilidade energética dos Estados Membros.
O Plano Tecnológico em Portugal é uma agenda de estratégia de desenvolvimento e
competitividade. Essa estratégia assenta em três eixos: qualificar os portugueses para a sociedade
do conhecimento, vencer o atraso científico e tecnológico e imprimir um novo impulso à inovação
para adaptar o tecido produtivo aos desafios da globalização. Para concretizar estes objectivos
globais, o Plano Tecnológico contempla um conjunto de objectivos específicos devidamente
quantificados e um conjunto de medidas, realizadas directamente pelo Governo ou em parceria com a
sociedade civil.
No panorama ambiental actual, o problema das alterações climáticas tem vindo a ganhar
protagonismo crescente a nível internacional e, especificamente ao nível comunitário, tendo sido
desenvolvidos vários mecanismos para colmatar esta questão resultando no lançamento de várias
iniciativas e na criação de vários diplomas. Neste contexto, o Programa Nacional para as Alterações
Climáticas (PNAC), adoptado pela Resolução do Conselho de Ministros n.º 119/2004, de 31 de Julho
(PNAC 2004), e o PNAC de 2006, aprovado pela Resolução do Conselho de Ministros n.º 104/2006,
48
de 23 de Agosto, quantifica o esforço nacional das emissões de Gases de Efeito de Estufa (GEE),
integrando um vasto conjunto de políticas e medidas que incidem sobre todos os sectores de
actividade.
A evolução na regulação e liberalização dos mercados da electricidade e do gás natural tem
levado a uma maior eficiência no lado da oferta de energia. No entanto, no que respeita ao lado da
procura, continuam a existir inúmeras barreiras ao aumento da eficiência no consumo de energia,
nomeadamente quanto à participação das empresas de energia em actividades de eficiência
energética. Reconhecendo esta situação, a ERSE criou um “Plano de Promoção da Eficiência no
Consumo” (PPEC), consignando as regras aplicáveis ao seu funcionamento, os procedimentos de
aprovação de medidas, apresentação de candidaturas, custos decorrentes da aceitação das medidas
e respectiva divulgação.
O PPEC de energia eléctrica tem como objectivo a promoção de medidas que visem melhorar
a eficiência no consumo de energia eléctrica, através de acções empreendidas pelos
comercializadores de energia eléctrica, operadores das redes de transporte e de distribuição de
energia, associações e entidades de promoção e defesa dos interesses dos consumidores de energia
eléctrica, associações empresariais, agências de energia e instituições de ensino superior e centros
de investigação, sendo destinadas aos consumidores dos diferentes segmentos de mercado
[PPEC11].
Tabela 3.2 – Resumo da Envolvente de Negócio
Contexto Principais Tendências Impactos
Económico
Recuperação lenta das economias Necessidade de aparecimento
de medidas, serviços e acções
de sensibilização que
promovam o comportamento
sustentável e de contenção nas
despesas e consumos.
Pressão dos mercados para a diminuição da
procura e para uma mudança na interacção das
redes de energia com o consumidor
Aumento do desemprego Aumento da necessidade de
contenção das despesas e de
maior controlo sobre as
despesas variáveis. Queda nas poupanças das famílias
Sóciocultural
Maior consciencialização da necessidade de
poupar
Maior abertura para serviços e
produtos alternativos que
permitam uma maior poupança
aos cidadãos.
Valorização do Ambiente
Maior preocupação com o
ambiente e consciencialização
dos impactos dos
comportamentos individuais
para o futuro do Planeta.
Político-legal Maior rigor no controlo do impacto ambiental Criação de medidas globais
49
Contexto Principais Tendências Impactos
para o cumprimento das metas
definidas.
Criação de um “Plano de
Promoção da Eficiência no
Consumo” (PPEC), com o
objectivo de promover medidas
que visem melhorar a eficiência
no consumo de energia
eléctrica.
Tecnológico
Plano Tecnológico
Envolvente de uma estratégia
de inovação tecnológica em
Portugal em todos os sectores.
Inovação da rede eléctrica
Evolução do conceito das
Smart Grids que prevê a
introdução de tecnologias na
rede que tragam benefícios em
toda a cadeia de valor da
energia eléctrica e que
possibilitem o aparecimento de
serviços de valor acrescentado
aos consumidores.
3.2.6 Meio envolvente transaccional
O consumo de energia eléctrica tem aumentado substancialmente ao longo dos últimos anos.
Neste capítulo pretende-se apresentar alguns dados que demonstrem este aumento de consumo, em
termos de consumo total por alta tensão, baixa tensão e autoconsumo e de evolução da média do
consumo doméstico anual.
Figura 3.3 – Consumo de energia eléctrica por Alta Tensão, Baixa Tensão e Autoconsumo [Pord11]
50
Figura 3.4 – Percentagem de consumo de energia eléctrica por Alta Tensão, Baixa Tensão e Autoconsumo (Dados de 2009) [Pord11]
Verifica-se um acentuado aumento do consumo de electricidade nos últimos 15 anos, tendo
este valor praticamente dobrado entre 1994 e 2009. O consumo de Baixa Tensão, como se pode
verificar pela Figura 3.4, representou em 2009 cerca de 54% do total de consumo de electricidade.
Figura 3.5 – Evolução da média de consumo eléctrico doméstico [Pord11]
A média de consumo doméstico anual de energia eléctrica também apresenta um aumento
significativo desde 2004 até 2009, tendo incrementado em mais de 500 kWh, o que representa um
aumento de cerca de 5% por ano nos últimos 15 anos.
3.2.7 Modelo das Cinco Forças de Porter
Neste capítulo pretende-se analisar a proposta de valor do negócio, fornecendo input para a
tomada de decisão quanto às linhas de orientação estratégica através da análise da atractividade do
sector. As conclusões serão sustentadas com recurso o modelo das cinco forças competitivas de
Porter.
44% 54%
2%
Comparativo de Consumo de Energia Eléctrica
Alta tensão
Baixa tensão
Consumopróprio/Autoconsumo
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1994 1999 2004 2009
Média de Consumo Doméstico
kWh (quilowatt-hora) - Média
51
Tabela 3.3 – Modelo das Cinco Forças de Porter
Força Descrição e Conclusão da Atractividade
Ameaça de
Entrada de Novos
Concorrentes
A envolvente de liberalização do mercado pode levar a que apareçam serviços
análogos disponibilizados por outros comercializadores. No entanto, o market
share detido actualmente pela EDP Serviço Universal contempla um mercado
de mais de 4 milhões de consumidores, pelo que se prevêem barreiras
moderadas à entrada de novos concorrentes e ao ganho de quota de mercado.
Conclusão: Atractividade Média/ Alta
Ameaça de
Serviços
Substitutos
Existe a possibilidade de emergirem serviços mais diversificados para os
consumidores e mais atractivos financeiramente, fornecidos por empresas a
nível individual ou com o estabelecimento de uma parceria com um
comercializador do Mercado Liberalizado que forneça tarifas eléctricas mais
baixas para o consumidor.
A condição de first mover do serviço, integrado dentro da oferta da EDP
Serviço Universal, na condição de o maior comercializador de electricidade em
Portugal constituirá uma vantagem ao nível da fidelização de consumidores.
Conclusão: Atractividade Média/ Alta
Poder de
Negociação dos
Fornecedores
Atendendo ao facto que se trata de um serviço inovador, com características
de first mover, não havendo no mercado oferta idêntica, obriga a uma utilização
de meios técnicos sofisticados e específicos, pelo que se conclui que o poder
negocial dos fornecedores será tendencialmente elevado.
Conclusão: Atractividade Média/ Baixa
Poder Negocial
dos Consumidores
A venda do serviço recorrerá a uma segmentação criteriosa de consumidores,
apresentando para os mesmos ganhos tangíveis e atractivos na adesão ao
mesmo.
Os consumidores terão um poder negocial moderado, sendo fundamental
ganhar a confiança do consumidor para o sucesso do serviço.
Conclusão: Atractividade Média/ Alta
Rivalidade entre
Concorrentes
Actuais
A condição de first mover coloca este serviço numa categoria diferenciadora.
Por outro lado, a visibilidade de novos investimentos nesta área, pode levar a
um acréscimo rápido da concorrência.
Conclusão: Atractividade Média/ Alta
A análise descrita na Tabela 3.3 associada à necessidade de aumentar a poupança
energética, leva a acreditar que o serviço apresentado tem uma atractividade média/ alta.
52
3.3 Plano de Marketing
3.3.1 Análise de Tendências do Mercado
O quadro político-legal e macroeconómico aponta para uma cada vez maior necessidade de
poupar, havendo uma preocupação crescente em passar a mensagem do impacto que as acções
individuais têm a nível global.
Os consumidores têm a tendência para a poupança cada vez maior em todos os sectores,
não só pela influência de acções de comunicação mas também pela necessidade crescente em clima
de crise económica. Esta tendência é verificada pelo Índice de Confiança dos Consumidores em
Portugal em 2010, elaborado pela AC Nielsen, e que concluí que os portugueses estão a mudar de
hábitos de consumo para poupar.
Figura 3.6 – Acções adicionais que os consumidores têm feito para poupar, relativamente ao ano de 2009 [Niel10]
Figura 3.7 – Acções que os consumidores pretendem continuar a tomar para poupar [Niel10]
Verifica-se que a poupança energética está no topo das prioridades dos consumidores, sendo
que mais de metade (54%) afirma que tem levado a cabo acções de poupança de gás e electricidade
face ao ano de 2009. A maior parte dos consumidores inquiridos (43%) respondeu que a poupança
em electricidade e gás será mesmo a maior preocupação nos próximos anos.
Comparando com o ano passado, qual destas acções tem feito para poupar nas suas despesas mensais?
Quando as condições económicas/ financeiras melhorarem, quais destas acções irá continuar a fazer?
53
3.3.2 Target de Consumo
A abrangência dos consumidores de Baixa Tensão pela implementação do InovGrid em
Portugal que tenham contrato com o comercializador de regime regulado (EDP Serviço Universal)
constitui uma pré-condição para a definição do target, ou seja, representa só por si um conjunto de
consumidores-alvo.
A segmentação de clientes foi efectuada pela potência contratada dos clientes de Baixa
Tensão, de acordo com os dados do Balanço de Energia Eléctrica para 2011, disponibilizado pela
ERSE:
Tabela 3.4 – Balanço de Energia 2011
O cálculo do valor médio gasto por cliente tem como referência um valor de 0,12€/kWh.
Tendo em conta que este valor servirá como base para calcular as vendas do serviço, acredita-se
que reflecte uma perspectiva conservadora, por ser um valor inferior à média, como apresentado na
Figura 1.17. Tendo em conta os números apresentados, verifica-se que a grande maioria dos
consumidores (cerca de 90%) situam-se no segmento de <= 20,7 kVA de potência contratada, pelo
que serão o target mais indicado para a expansão do negócio. A estratégia incidirá igualmente nos
clientes com potência contratada superior a 20,7 kVA, tendo na teoria um potencial de poupança mais
elevado. Pelas razões contrárias, os clientes com potência contratada <= a 2.3 kVA não farão parte
dos segmentos definidos para o foco de negócio.
Nível de Tensão Potência Contratada GWh nº de consumidores % kWh/cliente €/cliente 20%
BTN >20.7 kVA 2.186,00 67.661,00 1,23 32.308,12 3.876,97 775,39
BTN <=20.7 kVA 14.765,00 4.967.009,00 90,11 2.972,61 356,71 71,34
BTN <=2.3 kVA 238,00 477.387,00 8,66 498,55 59,83 11,97
54
3.3.3 Análise SWOT
De seguida apresenta-se uma análise SWOT, de modo a efectuar uma síntese do ambiente
interno e externo à criação do serviço.
Tabela 3.5 – Análise SWOT
Strengths (Forças) Weaknesses (Fraquezas)
Am
bie
nte
Inte
rno
Implantação da EDP Serviço Universal
no mercado Nacional;
Capacidade de distribuição do serviço,
em parceria com a estrutura da EDP;
Equipa de operação e controlo
disponível 24/7 para um serviço contínuo
ao consumidor.
Base de clientes por construir;
Devido à natureza de serviço inovador,
não existem no mercado recursos
humanos especializados nas ferramentas
específicas necessárias à
operacionalização do serviço.
Opportunities (Oportunidades) Threats (Ameaças)
Am
bie
nte
Exte
rno
O serviço apresenta-se como first mover;
Aproximação de um mercado com mais
de 4 milhões de consumidores;
O actual panorama energético e
económico incita à criação de medidas
que incentivem a poupança e a
eficiência.
Falta de confiança por parte dos
consumidores em entregar a gestão dos
seus consumos eléctricos a uma entidade
externa;
Dependência do roadmap de
implementação das Smart Grids em
Portugal, nomeadamente da instalação
das Energy Boxes nas residências dos
consumidores.
3.3.4 Posicionamento Estratégico
Pretende-se neste subcapítulo apresentar a forma como o serviço a criar pretende dar
resposta às preocupações/ questões dos consumidores. Para dar suporte a esta análise apresenta-se
uma sondagem realizada nos Estados Unidos da América pela Boston Consulting Group [BCG10]
(Figura 3.8) e que pretende representar o pensamento dos cidadãos face à implementação das Smart
Grids e de Smart Meters na sua residência.
55
Figura 3.8 – Pensamentos dos consumidores face à implementação das Smart Grids/ Smart Meters
Os pensamentos dos consumidores estão sistematizados em 5 Grupos:
Confiança no Comercializador para o estabelecimento de interacções que
permitam a poupança energética;
Disponibilidade para levar a cabo acções de poupança transmitidas pelo
comercializador;
Conhecimento relativamente aos conceitos de Smart Grids e Smart Meters;
Interesse na redução do consumo energético;
Sensibilização para a temática da redução de consumos.
Tendo em conta as respostas apresentadas pelos consumidores inquiridos, o serviço
apresentado pretende posicionar-se de modo a que, por um lado, aproveite os factores favoráveis,
pontos que apoiam a oportunidade identificada (com maior aceitação) e por outro incida sobre os
factores a explorar, Figura 3.9.
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
"Estou interessado em soluções para reduzir consumos"
"Reduziria o meu consumo de tivesse mais informação para tal"
"Já ouvi falar das smart grids/ smart meters"
"Conheço o que são as smart grids/ smart meters"
"Gostaria de ter mais interacção com o meu comercializador de electricidade no sentido de poupar"
"Alteraria o funcionamento dos meus electrodomésticos de acordo com informações que me transmitissem "
"Confiava ao meu comercializador a gestão remota de alguns
dispositivos da minha residência, de modo a diminuir o meu consumo energético"
Pensamentos dos Clientes
Sim
Não
Sensibilização
Interesse
Conhecimento
Conhecimento
Disponibilidade
Confiança no Comercializador
Confiança no Comercializador
56
Figura 3.9 - Compromisso do serviço
Pretende-se assim aproveitar a sensibilização e o interesse pela poupança energética e a
confiança no comercializador por parte dos consumidores, de modo a prestar um serviço que
possibilite uma poupança e um aumento da eficiência energética dos consumidores, sem que para
isso necessitem de ter disponibilidade ou conhecimentos adicionais.
3.4 Marketing Mix
Para a caracterização do serviço proposto neste plano de negócio, utilizar-se-ão os 7 p’s do
Marketing orientado a serviços (Product (Produto), Pricing (Preço), Placement (Politica e Evolução da
Distribuição), Promotion (Promoção, Educação e Comunicação), People (Pessoas), Process
(Processos) e Physical Evidence (Evidências Físicas)) e que se desenvolverão nos subcapítulos
seguintes.
3.4.1 Product (Produto)
Neste caso o resultado produzido materializa-se num serviço prestado ao consumidor. Os
serviços a prestar são:
Monitorização Periódica dos Consumos – monitorização remota dos consumos
eléctricos das residências dos consumidores de modo a apresentar alertas com
recomendações de consumo;
Gestão Remota de Consumos – Aferição, através de contratação com o consumidor,
de padrões de consumos, de modo a possibilitar a gestão remota de alguns
dispositivos eléctricos da residência do consumidor, potenciando a poupança
eléctrica.
Embora sejam apresentadas duas linhas de serviço, o Serviço de Gestão Remota de
Consumos é que se posiciona como o serviço diferenciador de valor acrescentado a prestar ao
consumidor.
Confiança no Comercializador
Interesse Sensibilização Disponibilidade Conheci- mento
Factores Favoráveis Factores a Explorar
• A prestação do serviço garante o conhecimento especializado necessário para o controlo dos consumos dos consumidores, não sendo assim necessário que os mesmos tenham disponibilidade ou conhecimentos adicionais para pouparem na sua factura eléctrica.
• Com o interesse e a sensibilização dos consumidores para a temática da poupança energética, aliados à confiança dos mesmos no comercializador, diminuirá a factura eléctrica dos seus clientes, contribuindo assim para a poupança energética e para o cumprimento dos objectivos do sector.
57
Dos dois serviços apresentados, existe uma relação inversa entre o nível de autonomia
necessária do consumidor e o potencial de poupança energética, explicado pela concentração do
conhecimento do lado do prestador do serviço e não do consumidor. Como já foi referido
anteriormente, o consumidor, ao confiar a gestão dos seus gastos eléctricos a um prestador de
serviços, tem a oportunidade de potenciar ao máximo a sua poupança eléctrica, sem que para isso
tenha de ter autonomia ou disponibilidade adicional.
O serviço de Gestão Remota de Consumos implica a instalação de dispositivos de controlo
dos equipamentos domésticos que comuniquem com a EnergyBox e com os quais se possibilite a
controlo remoto dos equipamentos, como apresentado no Capítulo 2.4.4.5. No entanto não se
pretende apresentar estes dispositivos como um produto de venda, sendo adquiridos a um fornecedor
e vendidos ao cliente, aquando da sua instalação, ao preço de compra.
3.4.2 Pricing (Preço)
A política de preço do serviço assentará numa comissão cobrada aos clientes em forma de
percentagem (15%) face à poupança real na sua factura eléctrica. Tomando como exemplo uma
família que com a subscrição do serviço poupa 100 euros/ano, é cobrada uma comissão de 15
euros/ano (que entram para os cálculos do Plano de Negócio), sendo que 5 euros (5%) revertem para
a EDP. Para a elaboração do Plano de Negócio não foi considerada uma política de preço para os
dispositivos de controlo de equipamentos domésticos, por se prever a venda dos dispositivos ao
preço de custo, de modo a não comprometer a atractividade inicial do serviço para o cliente. Sendo o
valor de compra dependente da natureza do cliente (e.g. dimensão da sua residência, número de
equipamentos, etc.), estima-se que terá um valor médio de 50 euros/ cliente.
3.4.3 Placement (Politica e Evolução da Distribuição)
A entrada no mercado está directamente dependente da implementação das Redes
Inteligentes de Energia em Portugal. Assim sendo, a política de distribuição será evolutiva ao longo
do tempo, tendo em conta o roadmap de implementação previsto para a InovGrid.
58
Figura 3.10 – Roadmap previsto para a implementação do projecto InovGrid [Mess09]
A implementação faseada da InovGrid planeada prevê uma total implementação no território
Nacional em 2018. O serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos Eléctricos propõe-se a
acompanhar a evolução da implementação, tendo em conta os targets de mercado definidos.
3.4.4 Promotion (Promoção, Educação e Comunicação)
De modo a garantir a abertura e preferência do consumidor aos serviços propostos,
pressupõe-se que a parceria estabelecida com a EDPSU permita a aproximação dos consumidores
em nome da mesma, aproveitando assim uma imagem de confiança e familiarização junto dos
consumidores. Tendo em conta que a disponibilização do serviço é possível aquando da
implementação do projecto InovGrid, pressupõe-se que existirão estratégias de comunicação por
parte da EDP junto dos consumidores abrangidos, pelo que a comunicação do serviço seria realizada
aquando das mesmas.
A comunicação assentará numa estratégia faseada, não em função do tempo de existência
do serviço mas sim em função do tempo de disponibilização da InovGrid aos consumidores e à sua
aceitação do serviço, Figura 3.11.
Roadmap de Implementação da InovGrid
Definção de Especificações, Desenvolvimento, Prototipação e Testes
Pre-Instalação ~500 Consumidores
Instalação – Fase 1 ~50.000 Consumidores
Instalação – Fase 2 ~600.000 Consumidores
Rollout ~6 Milhões de Consumidores
2007 2011 2012 2018 2010 2009 2008
59
Figura 3.11 – Ilustração das acções de comunicação previstas para a divulgação do serviço
Assim, prevêem-se as seguintes acções de comunicação para a divulgação do serviço:
1ª Fase – Apresentação Inicial do Serviço – A comunicação inicial é coordenada
com a implementação progressiva das Smart Grids em Portugal e coincidirá com a
apresentação inicial do serviço ao consumidor e correspondente acção comercial
junto do mesmo. Aquando da abrangência do consumidor pela InovGrid, existirá uma
primeira aproximação com o objectivo de estabelecer um contrato com o consumidor
para a prestação dos serviços. Após esta fase, existem vários cenários a considerar
dependendo da adesão do consumidor ao serviço;
Fase Iterativa – Acções de Acompanhamento e Evolução do Serviço – Se o
consumidor aderir ao serviço, existirão acções de comunicação preferencialmente
utilizando o canal de e-mail com o objectivo de acompanhar a satisfação do
consumidor, bem como apresentando evoluções do serviço numa perspectiva
informativa e comercial. Será promovida a comunicação constante com o consumidor
para a prever a evolução dos seus consumos de acordo com a aquisição de novos
equipamentos.
Fase Iterativa – Acções de Sensibilização e Comunicação de Evoluções do
Serviço – No caso de o consumidor não aderir ao serviço existirão acções de
comunicação junto do mesmo via e-mail ou carta, de modo a sensibilizar para a
temática da eficiência energética e apresentando casos de sucesso, bem como
apresentando evoluções do serviço numa perspectiva comercial.
3.4.5 People (Pessoas)
Para o sucesso do estabelecimento de um serviço que pretende ser de valor acrescentado
para o consumidor, é fundamental a constituição e formação de uma equipa multidisciplinar
especializada que esteja pronta para responder às necessidades dos consumidores em tempo-real.
Como tal, e de forma a obter uma vantagem competitiva face a possíveis futuros competidores, é
necessário o recrutamento de colaboradores tendo em conta as suas competências para as posições
Cliente abrangido pela InovGrid
Apresentação Inicial do Serviço
Cliente não abrangido pela InovGrid
Cliente adere ao serviço
Cliente não adere ao serviço
Acções de Sensibilização e Comunicação de Evoluções do
Serviço
Acções de Acompanhamento e Evolução do Serviço
Cliente abrangido pela InovGrid
Apresentação Inicial do Serviço
Cliente não abrangido pela InovGrid
Cliente adere ao serviço
Cliente não adere ao serviço
Acções de Sensibilização e Comunicação de Evoluções do
Serviço
Acções de Acompanhamento e Evolução do Serviço
Cliente abrangido pela InovGrid
Apresentação Inicial do Serviço
Cliente não abrangido pela InovGrid
Cliente adere ao serviço
Cliente não adere ao serviço
Acções de Sensibilização e Comunicação de Evoluções do
Serviço
Acções de Acompanhamento e Evolução do Serviço
Cliente abrangido pela InovGrid
Apresentação Inicial do Serviço
Cliente não abrangido pela InovGrid
Cliente adere ao serviço
Cliente não adere ao serviçoAcções de Sensibilização e
Comunicação de Evoluções do Serviço
Acções de Acompanhamento e Evolução do Serviço
60
certas, balanceando a equipa em termos de experiência, motivação, competências técnicas e
comportamentais.
A equipa prevista para integrar o Serviço de Planeamento e Gestão Remota de Consumos
Eléctricos será constituída por uma área de Controlo e Operação, responsável pela monitorização e
controlo dos consumos eléctricos dos consumidores e pela elaboração de relatórios de
recomendações periódicos para os mesmos. Serão necessárias diferentes competências técnicas e
comportamentais para a execução das tarefas alocadas a cada colaborador.
Tabela 3.6 – Competências da área de Controlo e Operação do serviço
Tipo de Competência Competência Descrição
Comportamentais
Tolerância à Pressão e
Contrariedades
Capacidade para lidar com situações de pressão e
com contrariedades de forma adequada e profissional.
Trabalho em Equipa
Capacidade para se integrar em equipas de trabalho
de constituição variada e gerar sinergia através da
participação activa.
Autonomia e Decisão
Capacidade de actuar de modo independente e
proactivo, de tomar decisões face a problemas e
emprenhar-se a solucioná-los.
Responsabilidade de
Compromisso com o Serviço
Capacidade para compreender e integrar o contributo
da sua actividade para o funcionamento do serviço,
exercendo-a de forma disponível e diligente.
Técnicas
Conhecimentos genéricos de
informática
Conhecimentos das principais aplicações informáticas
utilizadas, na óptica do utilizador.
Conhecimentos específicos
da aplicação de suporte
Conhecimentos específicos da aplicação de suporte à
prestação do serviço ao consumidor.
Conhecimentos Específicos
de Energia Eléctrica
Conhecimentos de energia eléctrica transversais a
toda a sua cadeia de valor.
3.4.6 Process (Processos)
O serviço a prestar é constituído por um conjunto de processos operativos que cobrem a
totalidade das actividades realizadas pela equipa:
Criação de Perfil de Cliente;
Alteração de Perfil de Cliente;
Eliminação de Perfil de Cliente;
Elaboração de Relatório de Diagnóstico de Consumos;
Gestão de Alertas ao Cliente;
Análise Contínua e Resolução de Incidências.
61
3.4.7 Physical Evidence (Evidências Físicas)
As evidências físicas do serviço são um elemento que possibilita a percepção do consumidor
do serviço e da organização que o presta. O pressuposto da parceria com a EDP Serviço Universal
servirá para estabelecer com o consumidor uma imagem de confiança do serviço.
Dada a natureza do serviço, não existe um ponto de contacto físico com o consumidor, sendo
a sua percepção possível aquando das acções de comunicação e venda.
3.5 Implementação
3.5.1 Plano de Implementação
Figura 3.12 – Macro-Plano de Actividades
3.5.2 Estratégia de Vendas
A estratégia de vendas adoptada terá de ter em conta a estrutura da EDP, apoiando-se na
base dos seus clientes e das políticas de comunicação previstas para o projecto InovGrid, apostando
em acções complementares para a divulgação e venda do serviço. As estratégias adoptadas são
apresentadas de seguida:
Analisar base de dados de clientes da EDP Serviço Universal, segmentando de
acordo com os critérios definidos;
Lançar campanhas de divulgação e contacto telefónico;
Revisão e Ajuste do Business Plan
Legalização e Licenciamentos
Selecção de Instalações Físicas
Recrutamento e Contratação de RH
Orçamentação e Avaliação de Financiamentos
Adaptação de Instalações Físicas
Aquisição de Hw e Sw
Implementação de Infra-estrutura Tecnológica
Realização de Testes
Definição e Execução de Piloto
Entrada em Produção
Selecção e Negociação com Clientes
Macro-Actividades m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 m10 m11 m12
Meses
62
Anexar serviço a novos contratos de Energia Eléctrica;
Campanha porta a porta para os clientes pré-seleccionados.
As campanhas de venda estarão sempre em paralelo com a implementação da rede
inteligente de energia no território Nacional, como já referido, complementado as acções previstas
pela EDP Distribuição.
3.6 Plano Financeiro
A análise financeira apresentada baseia-se no Modelo de Plano de Negócios disponibilizado
pelo Instituto de Apoio às Pequenas e Médias Empresas e à Inovação (IAPMEI). Assim, de seguida
apresentam-se os pressupostos e valores considerados relevantes da análise financeira que
suportam a apresentação do negócio.
3.6.1 Pressupostos
Para análise da viabilidade financeira foram considerados pressupostos de acordo com a
Tabela 3.7.
Tabela 3.7 – Pressupostos da Análise Financeira
O 1º Ano de actividade diz respeito ao ano de 2012, correspondendo à entrada em produção
do serviço, de acordo com o plano de implementação apresentado no Capítulo 3.5.1. As taxas de
Segurança Social foram definidas de acordo com as Taxas Contributivas definidas para 2011 [ISS11].
Unidade monetária Euros
1º Ano activ idade 2012
Prazo médio de Recebimento (dias) / (meses) 30
Prazo médio de Pagamento (dias) / (meses) 30
Prazo médio de Stockagem (dias) / (meses) 0
Tax a de IVA - Vendas
Tax a de IVA - Prestação Serv iços 6%
Tax a de IVA - CMVMC
Tax a de IVA - FSE 23%
Tax a de IVA - Inv estimento
Tax a de Segurança Social - entidade - órgãos sociais 20,30%
Tax a de Segurança Social - entidade - colaboradores 23,75%
Tax a de Segurança Social - pessoal - órgãos sociais 9,30%
Tax a de Segurança Social - pessoal - colaboradores 11,00%
Tax a média de IRS 15,00%
Tax a de IRC 25,00%
Tax a de Aplicações Financeiras Curto Prazo 3,50%
Tax a de juro de empréstimo Curto Prazo 4,00%
Tax a de juro de empréstimo ML Prazo 5,00%
Tax a de juro de activ os sem risco - Rf 7,20%
Prémio de risco de mercado - (Rm-Rf)* ou pº 1,36%
Beta empresas equiv alentes 39,00%
Tax a de crescimento dos cash flow s na perpetuidade 0,01
* Rendimento esperado de mercado
63
As taxas de juros de activos sem risco (Rf), corresponde à taxa de retorno esperada para um
investimento sem risco, utilizando-se como referência as taxas das Obrigações de Tesouro em vigor
(cerca de 7,20%). O Prémio de Risco de Mercado é calculado como a diferença entre a Taxa de
Remuneração das actividades (servindo como referência o valor definido pela ERSE em 2011 para a
EDP Distribuição e EDP Serviço Universal de 8,56%) e a Taxa de juros sem Risco (Rf). A taxa de
crescimento dos cash flows na perpetuidade é definido pela fórmula:
Em que β corresponde o risco da empresa no mercado onde se insere, correspondendo a
0,39 [JNeg11] e Rm é a taxa de Remuneração das actividades. Assim, a taxa de cash-flows na
perpetuidade corresponde a 0,01.
3.6.2 Volume de Negócios
O volume de negócios corresponde às vendas projectadas para o serviço, apresentadas na
Tabela 3.8.
Tabela 3.8 – Volume de vendas projectadas para o serviço
A Tabela 3.8 apresenta os valores das vendas previstas para cada um dos serviços previstos
a prestar aos consumidores. Na Tabela 3.9 apresenta-se a forma de cálculo da poupança estimada
para os clientes BTN, de acordo com a potência contratada. A taxa de crescimento definida está
indexada ao roadmap de implementação do InovGrid em Portugal, não existindo uma expansão no
target de consumidores definidos mas sim uma expansão indexada à abrangência dos consumidores
pelo InovGrid.
Tabela 3.9 – Cálculo da poupança estimada para os clientes BTN
2012 2013 2014 2015 2016 2017
0 0 0 0 0
Tax a de crescimento
77.941 175.367 280.588 385.808 491.018 596.243
Tax a de crescimento 125,00% 60,00% 37,50% 27,27% 21,43%
467.646 1.052.204 1.683.526 2.314.848 2.946.107 3.577.457
Tax a de crescimento 125,00% 60,00% 37,50% 27,27% 21,43%
0 0 0 0 0
Tax a de crescimento
545.587 1.227.571 1.964.113 2.700.656 3.437.124 4.173.700
PRESTAÇÕES DE SERVIÇOS - MERCADO NACIONAL
Gestão Remota de Consumos
Monitorização Periodica de Consumos
TOTAL
Nível de Tensão Potência Contratada GWh nº de consumidores % kWh/cliente €/cliente 20%
BTN >20.7 kVA 2.186,00 67.661,00 1,23 32.308,12 3.876,97 775,39
BTN <=20.7 kVA 14.765,00 4.967.009,00 90,11 2.972,61 356,71 71,34
BTN <=2.3 kVA 238,00 477.387,00 8,66 498,55 59,83 11,97
64
A Tabela 3.9 baseia-se nos valores apresentados na Caracterização da Procura de Energia
Eléctrica para 2011, da ERSE. Como já referido na secção 3.3.2, foi calculada uma média de gasto
na factura eléctrica por cliente (0,12 €/ kWh). Foi calculado igualmente a poupança “ideal”,
considerando que cada cliente poderá poupar 20% na sua factura.
De acordo com os valores inferidos, calculou-se a previsão das vendas, apresentadas na
Tabela 3.10.
Tabela 3.10 – Cálculo dos valores previstos para a venda do serviço no primeiro ano
As várias entradas da Tabela foram calculadas da seguinte forma:
Clientes InovGrid – número de clientes abrangidos pelas redes inteligentes de
energia em Portugal, de acordo como roadmap de implementação previsto (ver
Capítulo 3.4.3);
Clientes InovGrid EDP SU – número de clientes abrangidos pelo comercializador de
regime regulado em Portugal. Considerou-se que 90% dos consumidores estão
abrangidos pela EDP SU;
Clientes BTN >20,7 kVA/ <=20,7 kVA/ <=2,3 kVA – O número de clientes
segregados pelas respectivas potências contratadas foi calculado de acordo com a
percentagem (%) de calculada na Tabela 3.9 para o número de clientes para cada
potência contratada;
Clientes serviço >20,7 kVA – Esta entrada da Tabela apresenta o número estimado
de clientes que aderem ao serviço, cuja potência contratada se situa nos >20,7 kVA.
Foi considerado um valor de 20% do total de clientes para a potência contratada
>20,7 kVA;
Clientes serviço <=20,7 kVA – Esta entrada da Tabela apresenta o número
estimado de clientes que aderem ao serviço, cuja potência contratada se situa nos
<=20,7 kVA. Foi considerado um valor de 15% do total de clientes para a potência
contratada <=20,7 kVA;
Venda Total – Este valor foi calculado tendo em consideração uma poupança de
20% para cada cliente. Definiu-se que a prestação do serviço implicaria uma
contrapartida de 15% do valor total da poupança estimada para cada cliente.
Adicionalmente, considera-se uma comissão de 5% por cliente a pagar à EDP, pelo
que o valor reflecte apenas os 10%.
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Clientes InovGrid 600000 1500000 2400000 3300000 4200000 5100000
Clientes InovGrid EDPSU 540000 1350000 2160000 2970000 3780000 4590000
Clientes BTN >20.7 kVA 6628,549 16571,37 26514,2 36457,02 46399,84 56342,67
Clientes BTN <=20.7 kVA 486603,3 1216508 1946413 2676318 3406223 4136128
Clientes BTN <=2.3 kVA 46768,2 116920,5 187072,8 257225,1 327377,4 397529,7
Clientes serviço >20.7 kVA 1325,71 3314,275 5302,839 7291,404 9279,969 11268,53
Clientes serviço <= 20,7 kVA 72990,49 182476,2 291962 401447,7 510933,4 620419,1
Venda Total 545.588 1.227.573 1.964.116 2.700.660 3.437.130 4.173.707
65
Tendo em consideração os critérios utilizados, as vendas previstas para o primeiro ano
correspondem a um total de 545.588 euros.
3.6.3 Fornecimentos e Serviços Externos
A Tabela 3.11 expressa os fornecimentos e serviços prestados por entidades externas à
empresa no âmbito da sua actividade normal.
Tabela 3.11 – Fornecimentos e Serviços Externos (FSE)
A Tabela 3.11 foi preenchida de acordo com os seguintes critérios:
Trabalhos especializados: foi considerado o valor de 24 mil euros anuais
respeitantes à manutenção anual da aplicação de suporte à equipa de controlo de
operação;
Publicidade e propaganda: o valor definido pretende prever os gastos para
publicitar o serviço;
Vigilância e segurança: definiu-se o valor de 500 euros/ mês, tendo em conta a
instalação do serviço num edifício de escritórios com vigilância própria;
Conservação e reparação: valor previsto para a conservação e reparação dos
equipamentos;
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Nº Meses 12 12 12 12 12 12
Taxa de crescimento 3,00% 3,00% 3,00% 3,00% 3,00%
Tx IVA CF CV Valor Mensal 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Subcontratos 23% 100%
Serv iços especializados
Trabalhos especializados 23% 100% 2.000,00 24.000,00 24.720,00 25.461,60 26.225,45 27.012,21 27.822,58
Publicidade e propaganda 23% 100% 200,00 2.400,00 2.472,00 2.546,16 2.622,54 2.701,22 2.782,26
Vigilância e segurança 23% 100% 500,00 6.000,00 6.180,00 6.365,40 6.556,36 6.753,05 6.955,64
Honorários 23% 100%
Comissões 23% 100%
Conserv ação e reparação 23% 100% 50,00 600,00 618,00 636,54 655,64 675,31 695,56
Materiais
Ferramentas e utensilios de desgaste rápido 23% 100%
Liv ros e documentação técnica 23% 100% 10,00 120,00 123,60 127,31 131,13 135,06 139,11
Material de escritório 23% 100% 50,00 600,00 618,00 636,54 655,64 675,31 695,56
Artigos para oferta 23% 100%
Energia e fluidos
Electricidade 23% 80% 20% 300,00 3.600,00 3.708,00 3.819,24 3.933,82 4.051,83 4.173,39
Combustív eis 23% 100%
Água 6% 80% 20% 50,00 600,00 618,00 636,54 655,64 675,31 695,56
Deslocações, estadas e transportes
Deslocações e Estadas 23% 100% 50,00 600,00 618,00 636,54 655,64 675,31 695,56
Transportes de pessoal 23% 100%
Transportes de mercadorias 23% 100%
Serv iços div ersos
Rendas e alugueres 23% 100% 2.250,00 27.000,00 27.810,00 28.644,30 29.503,63 30.388,74 31.300,40
Comunicação 23% 100% 100,00 1.200,00 1.236,00 1.273,08 1.311,27 1.350,61 1.391,13
Seguros 100% 250,00 3.000,00 3.090,00 3.182,70 3.278,18 3.376,53 3.477,82
Roy alties 23% 100%
Contencioso e notariado 23% 100%
Despesas de representação 23% 100%
Limpeza, higiene e conforto 23% 100% 280,00 3.360,00 3.460,80 3.564,62 3.671,56 3.781,71 3.895,16
Outros serv iços 23% 100%
73.080,00 75.272,40 77.530,57 79.856,49 82.252,18 84.719,75TOTAL FSE
82.748,40 85.230,85 87.787,78 90.421,41 93.134,05 95.928,07FSE + IVA
66
Livros e documentação técnica: será necessária a aquisição de manuais e livros
para o suporte à operação e controlo;
Material de escritório: são considerados 50 euros mensais par cobrir todo o
economato necessário para a actividade;
Electricidade: foram calculados cerca de 300 euros mensais de custo de
electricidade, tendo em conta a actividade operacional e a electricidade gasta pelos
equipamentos de suporte;
Água: os custos da água foram calculados num simulador disponibilizado pela EPAL,
considerando a média de utilização de sanitários pelos colaboradores;
Deslocações e estadas: o valor definido tem em conta as deslocações necessárias
a congressos ou eventos relacionados com as Smart Grids para acompanhar a
evolução permanente da tecnologia e de novos modelos de negócio;
Rendas e alugueres: foi tido como referência o valor de 9 euros/ m2, valor praticado
nos arredores de Lisboa (e.g. Paço de Arcos), para um espaço com 200 m2, para o
desenvolvimento da actividade de monitorização principal do serviço. Adicionalmente,
foi considerado um armazém ao mesmo preço por metro quadrado, com 50 m2, para
o armazenamento dos dispositivos de controlo de equipamentos domésticos;
Comunicação: foi considerado um valor de 100 euros mensais para cobrir os gastos
em comunicações (Internet e telefone);
Seguros: foi definido um valor de 250 euros mensais para cobrir seguros multi-risco
para empresa;
Limpeza, Higiene e Conforto: o valor considerado tem em conta a presença de uma
técnica de limpeza todos os dias úteis, 2 horas por dia.
3.6.4 Gastos com Pessoal
A equipa de operação e controlo é constituída por um número de colaboradores com um
horário normal (8h/ dia nos dias úteis) e um número de colaboradores que assegura serviços 24x7.
Assim, os gastos com pessoal tiveram em conta os FTEs1 operacionais com horário normal e os
FTEs operacionais que asseguram o serviço permanente.
Tabela 3.12 – Gastos com pessoal
1 FTE (Full Time Equivalent) – Corresponde ao tempo de um recurso humano no horário normal de trabalho
(8h/dia).
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Administração / Direcção 49.000 50.470 51.984 53.544 55.150 56.804
Administrativ a Financeira
Comercial / Marketing
FTEs Operacionais Horário Normal 177.408 335.005 423.477 484.646 549.105 565.580
FTEs Operacionais 24x 7 246.758 465.962 589.019 674.100 763.755 786.669
Remuneração base anual - TOTAL Colaboradores
67
Como se pode verificar na Tabela 3.12, os gastos com pessoal do serviço são bastante
consideráveis, devido à natureza do serviço, que implica uma prestação em serviço permanente,
incluindo fins-de-semana e feriados. Enquanto que, para os FTEs operacionais em horário normal foi
considerada uma remuneração base de 1056 euros, os FTEs em serviço permanente (fora de horário
normal de trabalho) têm uma remuneração 50% superior. Adicionalmente, é considerada uma
formação inicial aos colaboradores no valor de 15.000, sendo que os novos colaboradores a recrutar
ao longo dos próximos anos terão formação on-job.
3.6.5 Investimento
Na Tabela 3.13 apresentam-se os valores de investimento esperados para o período de
estudo do plano de negócio, ou seja entre 2012 e 2017.
Tabela 3.13 - Investimento previsto do serviço
De seguida explicam-se as entradas relevantes da Tabela 3.13:
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Segurança Social
Órgãos Sociais 20,30% 9.947 10.245 10.553 10.869 11.195 11.531
Pessoal 23,75% 100.740 190.230 240.468 275.202 311.804 321.159
Seguros Acidentes de Trabalho 1% 4.732 8.514 10.645 12.123 13.680 14.091
Subsídio Alimentação 130,46 23.822 43.752 54.961 62.725 70.906 73.033
Comissões & Prémios
Órgãos Sociais
Pessoal
Formação 15.000
Outros custos com pessoal
154.240 252.742 316.626 360.920 407.586 419.814
627.407 1.104.179 1.381.106 1.573.210 1.775.597 1.828.868
Outros Gastos
TOTAL OUTROS GASTOS
TOTAL GASTOS COM PESSOAL
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Propriedades de investimento
Terrenos e recursos naturais
Edificios e Outras construções
Outras propriedades de inv estimento
Activos fixos tangíveis
Terrenos e Recursos Naturais
Edificios e Outras Construções 4.000
Equipamento Básico 215.000 107.500 43.000
Equipamento de Transporte 35.000
Equipamento Administrativ o 28.000 18.000 10.000 6.000 4.000
Equipamentos biológicos
Outros activ os fix os tangiv eis
282.000 18.000 117.500 6.000 47.000
Activos Intangíveis
Goodw ill
Projectos de desenv olv imento
Programas de computador 165.000 1.800 1.000 600 400
Propriedade industrial
Outros activ os intangív eis
165.000 1.800 1.000 600 400
447.000 19.800 118.500 6.600 47.400
Total Activos Intangíveis
Total Activos Fixos Tangíveis
Total propriedades de investimento
Investimento por ano
Total Investimento
68
Edifícios e Outras Construções – Obras previstas no espaço arrendado:
o 160 m2 de divisórias em gesso cartonado, para a construção de dois espaços
independentes (CPD2 e sala de reuniões): 2300€;
o Pintura das divisórias: 700€;
o 2 portas para as divisórias: 400€;
o Armários para arquivo (Altura x Comprimento x Largura) 3m x 10m x 0,5m:
600€
Os valores apresentados têm por base um orçamento requisitado a uma empresa de
construção civil;
Equipamento Básico – Este equipamento contempla os servidores necessários para
a operação do serviço, tendo por base o hardware necessário à actividade de um
centro de controlo e monitorização de transacções bancárias em Portugal. Para
precaver o aumento do volume de negócios ao longo dos anos, foi considerado um
investimento de 50% do valor inicial para 2014 e de 20% para 2016;
Equipamento de Transporte – Considera-se a necessidade de um automóvel de
empresa, tomando como valor de referência 35 mil euros;
Equipamento Administrativo – Considera-se como equipamento administrativo o
equipamento necessário para cada posto de trabalho, incluindo secretárias, módulos
de gavetas, cadeiras, PC + monitor + Rato e telefone, estando assim indexado ao
número de colaboradores necessário para cada ano, custando um total de 2300
euros por colaborador;
Programas de Computador – No preço indicado, consideram-se as licenças para o
software de base para o software específico necessário de suporte à actividade,
estando indexado ao número de utilizadores do mesmo. Considera-se igualmente o
preço de licenciamento do software específico e o custo de implementação do
mesmo. Os preços definidos têm por base o custo de licenciamento de um software
de suporte à actividade de um centro de controlo e monitorização de transacções
bancárias em Portugal.
3.6.6 Financiamento
O serviço tem uma necessidade de financiamento de cerca de 500 mil euros. Tendo em conta
a natureza do serviço e o seu propósito de redução de emissões prejudiciais para o meio ambiente,
pressupõe-se a possibilidade de aquisição de um subsídio de metade do investimento necessário.
Haverá lugar a um investimento de capital de 125 mil euros, sendo o valor restante financiado por
uma entidade bancária.
2 CPD – Centro de Processamento de Dados, onde se instalarão os servidores de suporte às comunicações.
69
Figura 3.13 – Fontes de Financiamento
3.6.7 Análise Económica
3.6.7.1 Demonstração de Resultados Previsional
A demonstração de resultados previsional permite apresentar os custos previsionais e os
proveitos previsionais relativos ao serviço.
Figura 3.14 – Demonstração de Resultados Previsional
Como demonstrado na Figura 3.14, projecta-se a apresentação de um resultado líquido
positivo para o segundo ano de actividade do serviço. O resultado líquido negativo durante o primeiro
ano de actividade justifica-se pelo elevado investimento inicial, aliado à natureza do serviço inovador,
com uma base de clientes por construir, pelo qual se optou por considerar um volume de negócios
conservador para o primeiro ano de actividade.
3.6.7.2 Custos operacionais
A Figura 3.15 apresenta os custos operacionais do serviço.
Fontes de Financiamento 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Meios Libertos 171.945 466.899 812.839 1.209.832 1.708.638
Capital 125.000
Outros instrumentos de capital
Empréstimos de Sócios
Financiamento bancário e outras Inst. Crédito 113.100
Subsidios 250.000
488.100 171.945 466.899 812.839 1.209.832 1.708.638TOTAL
-500.000,00
-250.000,00
0,00
250.000,00
500.000,00
750.000,00
1.000.000,00
1.250.000,00
1.500.000,00
1.750.000,00
2.000.000,00
2.250.000,00
2.500.000,00
2.750.000,00
2012 2013 2014 2015 2016 2017
EBITDA (Resultado antes de depreciações,gastos de financiamento e impostos)
EBIT (Resultado Operacional)
RESULTADO ANTES DE IMPOSTOS
RESULTADO LÍQUIDO DO PERÍODO
70
Figura 3.15 – Custos operacionais
Tal como já foi referido anteriormente, os gastos com o pessoal representam uma grande
parte dos custos operacionais totais, devido à natureza do serviço que implica colaboradores em
serviço permanente.
3.6.7.3 Amortizações do Exercício
As amortizações do exercício respeitam as taxas de amortização legalmente aceites
aplicadas a cada tipo de investimento, de acordo com a Tabela 3.14.
Tabela 3.14 – Taxas de depreciações e amortizações
3.6.8 Análise Financeira
3.6.8.1 Cash Flow
A Tabela 3.15 apresenta o mapa de cash flow operacional projectado para o serviço.
0,00
250.000,00
500.000,00
750.000,00
1.000.000,00
1.250.000,00
1.500.000,00
1.750.000,00
2.000.000,00
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Fornecimento e serviços externos
Gastos com o pessoal
Propriedades de investimento
Edificios e Outras construções 2,00%
Outras propriedades de inv estimento 10,00%
Activos fixos tangíveis
Edificios e Outras Construções 2,00%
Equipamento Básico 20,00%
Equipamento de Transporte 25,00%
Equipamento Administrativ o 25,00%
Equipamentos biológicos 25,00%
Outros activ os fix os tangiv eis 25,00%
Activos Intangíveis
Projectos de desenv olv imento 33,333%
Programas de computador 33,333%
Propriedade industrial 33,333%
Outros activ os intangív eis 33,333%
Taxas de Depreciações e amortizações
71
Tabela 3.15 – Cash-flow operacional
Verifica-se um aumento progressivo do cash flow operacional ao longo dos anos de projecção
do plano de negócio. Os valores demonstram a viabilidade do serviço e a sua saudabilidade para até
2017.
3.6.8.2 Avaliação do Negócio
Tendo em consideração os custos e vendas projectadas para este plano de negócio,
apresenta-se na Tabela 3.8 um resumo dos principais indicadores de avaliação do negócio.
Tabela 3.16 – Indicadores de Avaliação do Negócio
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Meios Libertos do Projecto
Resultados Operacionais (EBIT) x (1-IRC) -198.187 52.095 322.716 721.955 1.126.565 1.673.205
Depreciações e amortizações 114.750 119.850 144.183 90.883 83.267 35.433
Prov isões do ex ercício
-83.437 171.945 466.899 812.839 1.209.832 1.708.638
Investim./Desinvest. em Fundo Maneio
Fundo de Maneio -31.575 -38.497 -42.732 -45.813 -47.427 -52.185
CASH FLOW de Exploração -115.012 133.449 424.167 767.026 1.162.405 1.656.453
Investim./Desinvest. em Capital Fixo
Capital Fix o -447.000 -19.800 -118.500 -6.600 -47.400
Free cash-flow -562.012 113.649 305.667 760.426 1.115.005 1.656.453
CASH FLOW acumulado -562.012 -448.363 -142.696 617.730 1.732.735 3.389.187
INDICADORES ECONÓMICOS 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Tax a de Crescimento do Negócio 125% 60% 38% 27% 21%
Rentabilidade Líquida sobre o rédito -52% 5% 20% 28% 35% 43%
INDICADORES ECONÓMICOS - FINANCEIROS 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Return On Inv estment (ROI) -71% 16% 52% 45% 40% 36%
Rendibilidade do Activ o -67% 20% 59% 57% 50% 45%
Rotação do Activ o 138% 345% 269% 161% 114% 84%
Rendibilidade dos Capitais Próprios (ROE) -303% 38% 72% 58% 48% 42%
INDICADORES FINANCEIROS 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Autonomia Financeira 24% 43% 73% 77% 82% 86%
Solv abilidade Total 131% 174% 372% 429% 565% 691%
INDICADORES DE LIQUIDEZ 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Liquidez Corrente 0,33 1,08 4,07 4,50 5,74 6,84
Liquidez Reduzida 0,33 1,08 4,07 4,50 5,74 6,84
INDICADORES DE RISCO NEGÓCIO 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Grau de Alav anca Operacional -181% 1667% 440% 273% 224% 184%
Grau de Alav anca Financeira 94% 119% 99% 96% 94% 93%
72
Analisando os principais indicadores de avaliação do negócio, verifica-se na generalidade
uma atractividade bastante considerável para o serviço proposto neste plano de negócio. O ano de
arranque implica um esforço elevado de investimento inicial ao nível de infra-estrutura e recursos
humanos, o que explica a margem líquida inicial fortemente negativa, assim como a rentabilidade dos
capitais próprios, valores dependentes dos resultados líquidos do ano. O negócio prevê 3 anos para a
recuperação do elevado investimento inicial.
O Valor Actual Líquido (VAL) é fortemente positivo, ultrapassando os 2,2 milhões de euros, e
a taxa interna de rentabilidade é de 77,48%, o que sustenta a viabilidade e a rentabilidade do negócio
proposto.
Tabela 3.17 – Análise da perpetuidade do negócio
A análise da perpetuidade espelha a expectativa de continuidade do negócio para além do
período projectado no plano de negócio e cuja análise se apresenta na Tabela 3.17. Verifica-se pelos
valores apresentados que o negócio será em teoria viável a longo prazo, apresentando uma
rentabilidade bastante atractiva para investidores.
Payback period 3 Anos
VAL 2.207.315,32
COC (Custo de Oportunidade de Capital) 10,00%
TIR (Taxa Interna de Rentabilidade) 77,48%
2012 2013 2014 2015 2016 2017 ∞
Free Cash Flow do Equity -562.012 113.649 305.667 760.426 1.115.005 1.656.453 21.759.296
WACC 5,96% 7,04% 7,98% 8,41% 8,71% 8,96% 8,96%
Factor de actualização 1 1,070 1,156 1,253 1,362 1,484 1,617
Fluxos actualizados -562.012 106.169 264.447 606.832 818.480 1.115.964 13.454.143
-562.012 -455.843 -191.396 415.436 1.233.916 2.349.880 15.804.023
Valor Actual Líquido (VAL) 15.804.023
-80% -15% 35% 58% 71% 110%
Taxa Interna de Rentibilidade 109,57%
Na perspectiva do Projecto
73
4 Conclusão
As práticas adoptadas para implementação da arquitectura smart grid (redes inteligentes de
energia) e os resultados alcançados são estratégicos e de grande importância para as diversas
partes interessadas, às quais se podem incluir, sem se limitar, a rede de energia eléctrica, os
comercializadores e os consumidores. Para que o conceito de redes inteligentes de energia seja
consolidado em Portugal, diversos aspectos devem ser discutidos e avaliados, sendo necessário
identificar a principal motivação para a adopção das smart grids.
Para quem gera, transmite e distribui energia as vantagens passam pelo maior controlo
técnico e comercial na rede de Baixa Tensão, sendo actualmente um problema no fornecimento de
electricidade. A implementação de sistemas de medição electrónica do lado do consumidor irá
permitir a disponibilização de novos serviços integrados e uma melhor gestão do consumo, o
aparecimento de novas tarifas e um aumento na qualidade do serviço.
As tecnologias aplicáveis à adopção das redes inteligentes de energia eléctrica colocam
vários desafios ao nível de interoperabilidade entre equipamentos, impactos nas tarifas
disponibilizadas aos consumidores e, sobretudo, do investimento necessário. O investimento
necessário para a implementação das smart grids põe um desafio fundamental que pode ter um
impacto absoluto no seu sucesso: definir quem paga as smart grids e qual o modelo de negócio que
suporta a despesa.
O plano de negócio apresentado nesta dissertação insere-se na identificação da oportunidade
de potenciar a poupança energética dos consumidores particulares de energia eléctrica. O Serviço de
Planeamento e Gestão Remota de Consumos pretende tirar partido da evolução tecnológica da rede
eléctrica para proporcionar uma situação de ganho para os vários intervenientes: poupança para os
consumidores e cumprimento das metas para o meio ambiente.
Acredita-se que o negócio proposto apresenta um grande potencial de crescimento, já que
foram adoptados valores conservadores para as vendas, tendo sido projectadas até um ano em que
as Smart Grids ainda não estarão totalmente implementadas no território Nacional, ou seja, o
alargamento das Smart Grids a todos os consumidores de energia eléctrica e o alargamento da
segmentação dos consumidores-alvo confere uma grande margem de crescimento para o serviço.
Tendo em conta a natureza dos investimentos tido como base para o cálculo do investimento
necessário à prossecução do negócio – serviço de monitorização da actividade bancária – identifica-
se como um risco potencial o sub-dimensionamento destes valores. Foi tido como referência um valor
de 20% para a poupança estimada de cada consumidor em consonância com as metas comunitárias
“20-20-20”. É possível que em Portugal este valor não seja tão fácil de atingir como em países onde o
consumo energético é consideravelmente superior, tendo um potencial de poupança maior.
As Smart Grids trouxeram uma inovação já esperada há muitos anos. A evolução tecnológica
seria um passo inevitável para a rede de energia eléctrica. As Smart Grids criaram um novo conceito
de interligar geração, transmissão, distribuição e consumo de energia trazendo benefícios para a
economia e o meio ambiente. Nesse novo paradigma o consumidor tem papel fundamental na rede,
tanto no consumo quanto na geração de energia. As Smart Grids, ao serem implementadas, trarão
74
uma evolução para o sistema de energia eléctrica, fazendo com que esse sistema se integre às
novas tecnologias. As Smart Grids abrem um leque de oportunidades às empresas de explorar as
novas potencialidades das redes eléctricas inteligentes. A oportunidade das Smart Grids é de negócio
global e central nas metas traçadas pela generalidade dos países relativamente à redução dos gases
com efeito estufa e às melhorias no que toca à eficiência energética.
O aparecimento de negócios semelhantes ao apresentado terá um papel decisivo no
cumprimento dos objectivos climatéricos e de eficiência energética para 2020.
.
75
5 Bibliografia
[Abig08] – Abigail, A., “Demand Response”, NEEIC – New England Energy Innovation Collaborative,
2008.
[BCG10] – The Boston Consulting Group, Press Releases, Smart Meters Hold Great Promise for
Energy and Cost Savings, but Utilities need to Improve Customer Education to Reap the Rewards,
Maio 2010.
[Alert11] – AlertMe Energy, http://www.alertme.com/, Jan. 2011
[BdP10] – Banco de Portugal, Boletim Económico, PROJEÇÕES PARA A ECONOMIA
PORTUGUESA: 2010-2012, Dez. 2010.
[Brow08] – Brown, R.E., “Impact of Smart Grid on Distribution System Design”, em Power and Energy
Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, 2008
IEEE, pp. 1-4.
[Coel10] – Coelho, C., “Pacote Clima – Capítulo A: O que é o Pacote Clima”, em
http://www.carloscoelho.eu/dossiers/clima/ver.asp?submenu=20&pf=1&subpf=4, Nov. 2010
[Coll09] – Collier, S.E., “Ten Steps to a Smarter Grid”, em REPC’09 - Rural Electric Power
Conference, Fort Collins, EUA, Abr. 2009.
[DaMS08] – Dam, B.Q., Mohagheghi, S., Stoupis, J., “Intelligent Demand Response Scheme for
Customer Side Load Management”, IEEE Energy 2030, Atlanta, EUA, Nov. 2008.
[Duke10] – Duke Energy, http://www.duke-energy.com/company.asp, Dez. 2010.
[EDPD10] – Energias de Portugal Distribuição,
http://www.edpdistribuicao.pt/pt/Pages/homepage.aspx, Abr. 2010
[EuCE07] – European Comission Energy, http://ec.europa.eu/energy/index_en.htm, Dez. 2010.
[Eure07] – “The Role of Electricity – A New Path to Secure, Competitive Energy in a Carbon-
Constrained World”, Eurelectric – Union of the Electricity Industry, Mar.07.
[Euro11] – European Comission Eurostat,
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/eurostat/home/, Jan. 2011.
[ERSE07] – ERSE, “Funcionalidades mínimas e plano de substituição dos contadores de energia
eléctrica - proposta a apresentar ao governo português no âmbito do plano de compatibilização
regulatória (MIBEL)”, 2007, http://www.erse.pt/vpt/entrada/consultapublica/
[ERSE10] – ERSE, Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos, www.erse.pt, Nov. 2010.
76
[Evol10] – “Evolução das Tarifas de Venda a Clientes Finais, no Continente e nas Regiões
Autónomas”, para 2010, ERSE – Entidade Reguladora dos Serviços Energéticos, 2010.
[Frank10] - http://www.fi.edu/learn/learners.php, Mar. 2010.
[GoCa09] – Gomes, F. M., Carrapatoso, A. M., “Projecto InovGrid - A evolução da rede de distribuição
como resposta aos novos desafios do sector eléctrico”, em VIII SIMPASE – Simpósio de Automação
de Sistemas Eléctricos, Brasil, Ago. 2009
[Gove10] – Governo de Portugal, Comunicado do Conselho de Ministros,
http://www.portugal.gov.pt/pt/GC18/Governo/ConselhoMinistros/ComunicadosCM/Pages/20101021.as
px, Out. 2010.
[Grid10] – GridWise Alliance, http://www.gridwise.org/index.asp, Jun. 2010.
[Iber10] – Iberdrola, “Proyectos en España”,
https://www.iberdrola.es/webibd/corporativa/iberdrola?IDPAG=ESWEBREDAREAINNOPROYES, Jul.
2010.
[INE08] – “Consumo de Electricidade por Localização Geográfica e Tipo de Consumo”, INE – Instituto
Nacional de Estatística, 2008.
[INE11] – Instituto Nacional de Estatística, http://www.ine.pt/xportal/xmain?xpid=INE&xpgid=ine_main,
Jan. 2011.
[Inov10] – InovGrid – Apresentação da Solução, Jul. 2010.
[ISS2011] – Taxas Contributivas – Código dos Regimes Contributivos do Sistema Previdencial de
Segurança Social – Instituto de Segurança Social, 2011.
[IPCC07] – “The Fourth Assessment Report (AR4)”, IPCC – Intergovernmental Panel on Climate
Change, Fev. 2007.
[JNeg11] – Jornal de Negócios, www.jornaldenegocios.pt
[JOUE06] – “DIRECTIVA 2006/32/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO de 5 de Abril
de 2006 relativa à eficiência na utilização final de energia e aos serviços energéticos e que revoga a
Directiva 93/76/CEE do Conselho”, Jornal Oficial da União Europeia, Abr. 2006.
[LoSH03] - Lopes, J. A. P., Saraiva, J. T., Hatziargyriou, N., "Management of Microgrids", Proceedings
of JIEEC'2003 - International Electrical Equipment Conference 2003, Bilbao, Espanha, Out. 2003.
[Mart07] – Martiskainen, M., “Affecting Consumer Behavior in Demand Response”, Sussex Energy
Group, University of Sussex, Jul. 2007.
77
[Mess09] – Messias, A., “The InovGrid Project – Distribution Network Evolution as a Decisive Answer
to the New Challenges in the Electrical Sector”, Set. 2009
[MoRL07] – Moreira, C. L., Resende, F. O., Lopes, J. A. P., “Using low voltage MicroGrids for service
restoration” em IEEE Transactions on Power Systems, vol.21, no.1, pp.395-403, Fev., 2007.
[NETL09] – National Energy Technology Laboratory, “Building a Smart Grid Business Case”,
desenvolvido para o U.S. Department of Energy Office of Electricity Delivery and Energy Reliability,
Ago. 2009.
[Niel10] – The Nielsen Company, “Nielsen Consumer Confidence Index – Global Survey 3Q 2010,
Dados de Portugal”, 2010.
[Paiv05] – Paiva, J.P.S., “Redes de Energia Eléctrica – Uma Análise Sistémica”, IST Press, Lisboa,
Portugal, 2005.
[PoAW09] – Potter, C.W., Archambault, A., Westrick, K., “Building a Smarter Smart Grid Through
Better Renewable Energy Information”, Abr. 2009.
[Poin10] – Gridpoint, http://www.gridpoint.com/Home.aspx, Jul. 2010.
[Pord11] – Pordata, Base de Dados Portugal Contemporâneo, http://www.pordata.pt/azap_runtime/,
Jan. 2011.
[PPEC11] – ERSE – Plano de Promoção da Eficiência no Consumo da Energia Eléctrica Para 2011-
2012, Nov. 2010.
[REN10] – Redes Energéticas Nacionais (www.ren.pt), 2010
[RENM10] – “Monitorização da Procura Mensal de Electricidade”, Dezembro 2009, REN – Redes
Energéticas Nacionais
(http://www.centrodeinformacao.ren.pt/PT/publicacoes/Paginas/MonitorizacaoProcura.aspx), 2010.
[RIML10] – “Resumo Informativo Mercado Liberalizado Electricidade”, ERSE – Entidade Reguladora
dos Serviços Energéticos,
(http://www.erse.pt/pt/electricidade/liberalizacaodosector/informacaosobreomercadoliberalizado/Pagin
as/default.aspx ), Fev.2010
[Smart06] - European smartgrids technology platform: vision and strategy for Europe's electricity
networks of the future / European Commission, Directorate-General for Research, Sustainable Energy
Systems, Luxembourg, 2006, http://www.smartgrids.eu/documents/vision.pdf
[Strb08] – Strbac, G., “Demand Side Management: Benefits and challenges”, em Energy Policy,
vol.36, pp.4419-4426, 2008.
78
[WeYJ09] – Wei, X, Yu-hui, Z., Jie-lin, Z., “Energy-efficient distribution in smart grid”, em
SUPERGEN’09, International Conference on Sustainable Power Generation and Supply, Abr. 2009.
![[cv - 2011.2] 16 - grids (cont)](https://img.document.onl/doc/110x75/555ad5bfd8b42a024a8b4b6b/cv-20112-16-grids-cont.jpg)
