Economia & Energia
Ano XI-No 63
Agosto - Setembro 2007
ISSN 1518-2932

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Textos para Discussão:

Impacto Direto da Geração Nuclear no Brasil sobre Emissões de Efeito Estufa

Programa bal_eec - Manual do Usuário
Carbono Contido, Energia Equivalente e Final 

Texto para Discussão/ Opinião:

Os leilões de energia Nova: Vetores de Crise ou de Ajuste entre a Oferta e Demanda  

e&e por autor
e&e por assunto

http://ecen.com
Vínculos e&e

 

 

Descrição de Programa:

 Programa bal eec - Manual do Usuário Carbono Contido, Energia Equivalente e Final

Carlos Feu Alvim

feu@ecen.com
Rafael Macêdo

 

1. O Programa

O bal_eec é um programa bilíngüe, em português e em inglês, para construir tabelas e gráficos a partir do balanço energético consolidado do Balanço Energético Nacional – BEN 2005, ano base 2004. A partir de uma tabela de equivalência, os dados para cada energético e cada setor são convertidos em energia equivalente, considerando-se a eficiência relativa nos diversos usos em cada setor. As tabelas, construídas segundo as necessidades do usuário, relacionam as contas com os energéticos. Os dados abrangem o período 1970 / 2004.

A versão atual inclui, além dos balanços de energia (final e equivalente), o Balanço de Carbono, que é um instrumento importante na apuração da contabilidade dos gases que contribuem para o efeito estufa. Mais informações sobre o conteúdo e a aplicação do programa podem ser encontradas em http://ecen.com.

O programa foi elaborado na linguagem Visual Basic para Aplicações (VBA) no Excel, programa de base produzido pela Microsoft.

A versão atual está sendo inteiramente refeita com a colaboração de Rafael Macêdo e deve ser encarada como “versão beta” (de teste), embora esteja operacional. O programa original, elaborado por Carlos Feu Alvim, vem sendo vastamente utilizado há alguns anos para obter dados energéticos ou de emissões e como instrumento auxiliar de planejamento energético. Seus resultados se acoplam a outros programas que usam seus dados de base.

Algumas modificações foram feitas com o objetivo de melhorar o desempenho do programa em relação à versão anterior. Uma das alterações feitas foi a inclusão de procedimento para desativar a atualização da planilha durante a execução de todas as macros, fazendo com que a planilha só fosse atualizada após a execução completa da macro. Outra alteração foi desativar os cálculos automáticos das células que possuem fórmulas durante a execução das macros, efetuando esses cálculos somente ao seu término. Essas alterações conseguiram aumentar substancialmente o desempenho dessa nova versão.

2. Instalando o Programa

                                        O programa bal_ecc é fornecido em CD

                                       com auto-reprodução, bastando seguir as

                                       instruções que são auto-explicativas. Caso o

                                       computador esteja com a auto-reprodução de

                                       CD desativada, basta executar o programa

                                        “instalar.exe” localizado no CD.

3. Executando o Programa

                                            Normalmente, a instalação coloca um

                                           ícone na área de trabalho e nos programas

                                            do menu Iniciar. O Programa bal_ecc 

                                            (Balanço Energético, de Energia

                                            Equivalente e de Carbono) é aberto

                                            clicando em um desses ícones.

Para operá-lo, é necessário que as macros estejam ativas. Dependendo das configurações de segurança do Excel, irá aparecer uma tela na abertura do programa, como a mostrada na figura a seguir, aonde se deve clicar em “Habilitar Macros” para ativá-las.

 

4. Operação

 

4.1 Capa

Ao iniciar o programa, será aberta uma pasta de trabalho Excel com a planilha capa visível. Para entrar na planilha principal do programa basta clicar em “Principal”, no topo da capa, como destacado na figura abaixo. Além disso, na capa também é possível alterar o idioma do programa, clicando-se em “To English” ou “Em Português”.

 

4.2 Planilha Principal

 

Ao clicar em “Principal” no topo da capa do programa, a planilha Principal do programa é aberta. Esta é a planilha que guarda a estrutura do BEN/MME, e na sua parte superior estão os controles para operá-la, como mostrado na figura abaixo.

No lado esquerdo dos controles encontra-se o menu de ações do programa, que é ativado ao marcar a opção “Ações”, conforme mostrado abaixo. Para exibir a lista de ações disponíveis deve-se clicar na “seta para baixo” na caixa de listagem. Para executar uma ação, deve-se selecioná-la na lista de ações e depois clicar no botão “OK” ao lado da lista. 

 

As ações disponíveis são as seguintes:

1.       Atualizar – Atualiza a tabela principal de acordo com a planilha, a tabela e o ano selecionados.

2.       Imprimir BEN – Apresenta os dados exibidos na tabela principal em uma planilha com o formato preparado para impressão.

3.       Topo – Retorna ao topo da planilha principal.

4.       Capa – Retorna à capa do programa.

5.       Montar Dados – Calcula os dados de todos os anos para a tabela e a planilha selecionadas, exibindo-os na planilha “Dados”.

6.       Calcular todos os anos – Calcula os dados de todos os anos para a tabela e a planilha selecionadas, exibindo-os na planilha “Anos”.

7.       Montar tabela ad hoc – Exibe a planilha de construção de tabelas ad hoc.

8.       Montar Resultados – Calcula os dados de todos os anos para a tabela e a planilha selecionadas, exibindo-os em uma nova pasta de trabalho e no formato preparado para impressão.

 

                                No lado direito do menu de ações está a caixa de

                               listagem com as opções de formato da planilha na

                               tabela principal, conforme a figura ao lado. Cada

                               planilha define as contas e as energias que serão

                               exibidas na tabela principal. A lista contém

                               planilhas ré-configuradas, como a forma tradicional

                           do BEN  do Anexo Anual, e planilhas ad hoc construídas através da ação “Montar tabela ad hoc”.

 

                 A seguir, está a caixa de listagem de anos, conforme a figura

                ao lado. Nela estão listados todos os anos disponíveis, além

               da opção “Tudo” na sua última linha. Ao se atualizar a tabela

               principal, os dados exibidos serão referentes ao ano

               selecionado, com exceção da opção “Tudo”, que corresponde

               à ação “Calcular todos os anos”.

 

                                                  A última caixa de listagem, conforme

                                                  a figura ao lado, contém as opções

                                                  referentes aos tipos de valores que

                                                  formarão a tabela principal. Ao se

                                                  atualizar a tabela principal, ou ao se

                                                  executar o cálculo de todos os anos,

                                                  os valores exibidos serão referentes à

                                                  tabela selecionada. Para montar a

                                                  tabela com os dados selecionados, o

                                                  botão “Atualizar” deve ser clicado.

As tabelas disponíveis são as seguintes:

  1. tep Antigo – os valores são calculados em tep usando-se a equivalência de 1 tep = 10800 Mcal e 1 kWh equivalente a 3132 kcal = 0,29 tep e as equivalências entre os diversos energéticos tomam como base o PCS (poder calorífico superior)
  2. tep Novo – os valores são calculados em tep usando-se a equivalência de 1 tep = 10000 Mcal e 1 kWh=860 kcal=0,086 tep e as equivalências entre os diversos energéticos tomam como base o PCI (poder calorífico inferior).
  3. bep/dia – os valores são calculados em barrís equivalentes de petróleo (1 barril =159 litros), as equivalências usam o PCI (poder calorífico inferior).
  4. Unidades naturais – os valores são apresentados nas unidades em que foram fornecidos ao BEN (t, m3, etc.)
  5. PCI – os valores são expressos em Tcal/ano usando-se o poder calorífico inferior[1] .
  6. PCS – os valores são expressos em Tcal/ano usando-se o poder calorífico superior.

7.       Energia Equivalente – os valores são expressos em tep de gás natural equivalente. As equivalências usam os valores de eficiência relativa ao gás natural nos diversos usos e nos diversos setores de consumo.

  1. Massa de Carbono – valores em Gg (mil t) obtidos a partir dos dados em tep novo (10000 Mcal em Poder Calorífico Inferior PCI) e coeficientes recomendados.
  2. CH4, CO2, CO, N2O, NOx, NMVOCS – os valores são expressos em Gg/ano obtidos a partir dos dados em tep novo e os coeficientes de emissão recomendados.
  3. Emissão Carbono BU – os valores são expressos em Gg/ano a partir dos dados em tep novo, e são obtidos utilizando-se o método Bottom-Up.
  4. Emissão Carbono TDE – os valores são expressos em Gg/ano a partir dos dados em tep novo, e são obtidos utilizando-se o método Top-Down estendido.
  5. Não Emitido – os valores são expressos em Gg/ano a partir dos dados em tep novo, e são obtidos através dos fatores de oxidação.

4.3 Planilhas Contas e Energias

 

As planilhas “Contas” e “Energias” são utilizadas para automatizar a geração de gráficos.

A planilha “Contas”, mostrada na figura abaixo, gera um gráfico de uma conta selecionada com os energéticos selecionados. A primeira caixa de listagem possui a lista de todas as contas disponíveis, e a segunda caixa de listagem possui a lista de tabelas disponíveis. Primeiro é necessário selecionar a conta e a tabela desejadas nas caixas de listagem e depois clicar no botão “OK” para que os dados sejam carregados. Em seguida, para selecionar ou remover os energéticos basta clicar sobre o seu nome na tabela. Os energéticos selecionados aparecerão em negrito e com um “x” do seu lado esquerdo.

Após as opções terem sido selecionadas, deve-se clicar no botão “Montar Grafico” para que o gráfico seja gerado automaticamente, como na figura seguinte.

A planilha “Energias”, mostrada na figura abaixo, gera um gráfico de um determinado energético selecionado com as contas selecionadas e tem operação semelhante à planilha “Contas”. A primeira caixa de listagem possui a lista de todos os energéticos disponíveis, e a segunda caixa de listagem possui as tabelas disponíveis. Primeiro, é necessário selecionar o energético e a tabela desejada nas caixas de listagem e clicar no botão “OK” para que os dados sejam carregados. Em seguida, para incluir ou remover as contas basta clicar sobre o seu nome na tabela. As contas selecionadas aparecerão em negrito e com um “x” do seu lado esquerdo. Para exibir o gráfico resultante, deve-se clicar no botão “Montar Gráfico”.

4.4 Planilha ad hoc

As planilhas ad-hoc podem ser modificadas, adicionadas ou apagadas pelo usuário. Para construir planilhas ad hoc basta selecionar esta opção no menu de “Ações” e clicar no botão “OK”, e então a planilha correspondente será exibida, conforme a figura abaixo.

 

A lista da esquerda possui as opções de contas disponíveis e a lista da direita as opções de energéticos. Para incluir ou remover uma conta ou energético basta clicar sobre o retângulo em amarelo localizado do lado direito da opção. Os itens marcados possuem um “x” neste quadrado e seu nome estará em negrito.

                                                                                    Para salvar, deve-se primeiro

                                                               selecionar uma das cinco

                                                               planilhas disponíveis para

                                                               serem gravadas na caixa de

                                                               listagem mostrada aberta ao

                                                               lado, e em seguida clicar no

                                                               comando “Salva”. Pode ser

fornecido um nome para a planilha na célula ao lado do botão “Salva”, no exemplo o nome é “Top Down”.

Para apenas visualizar a planilha construída, porém sem salvá-la, deve-se clicar no comando “Montar Tabela ad hoc”, localizado à esquerda do comando “Salva”, para que a tabela principal seja montada com as opções selecionadas.

 Para carregar uma planilha para modificação, basta selecionar a planilha na caixa de listagem e depois marcar a opção “Verificar Tabela”, localizada ao lado direito da caixa de listagem.

4.5 Exemplos de saídas com o Programa bal_eec

As planilhas “Contas” e “Energias” são utilizadas para automatizar a geração de gráficos.

A seguir, são mostrados alguns exemplos de saídas geradas pelo programa. O primeiro exemplo, na figura abaixo, exibe a tabela principal com os dados sobre a Emissão de CO2 no ano de 2004, de acordo com as contas e energéticos definidos no formato de planilha “Resumo”.

Através da ação “Imprimir”, localizada no menu “Ações”, é possível transportar os dados de uma tabela para uma planilha previamente formatada para impressão. A seguir, na figura abaixo, é mostrada uma parte da planilha de impressão dos dados para a Emissão de CO2 no ano de 2004.

A seguir, na figura abaixo, são exibidos os valores do Balanço de Carbono, no ano de 2004, na planilha de impressão.

Outra funcionalidade do programa é a geração automatizada de gráficos. Para este exemplo, foi selecionada a conta “Total” para as Emissões de CO2 ao longo de todos os anos disponíveis na planilha “Contas”. Além disso, foram selecionados como energéticos os “Renováveis”, os “Não Renováveis” e o “Total” Esta seleção pode ser vista na figura abaixo.

 

Ao se clicar no botão “Montar Gráfico”, é montada uma tabela com os dados escolhidos, que fica localizada logo abaixo do Gráfico. A tabela gerada pela seleção anterior é mostrada na figura abaixo.

Na figura abaixo é mostrado o gráfico gerado.

De forma semelhante, é possível gerar um gráfico a partir de um energético na planilha “Energias”. Na figura abaixo é mostrada a seleção da Emissão de CO2 a partir da Gasolina, nas contas “Rodoviário” e “Aéreo”.

Ao clicar no botão “Montar Gráfico”, a tabela com os dados selecionados é gerada automaticamente, como mostra a figura a seguir.

E o gráfico gerado a partir desses dados é mostrado na figura abaixo.

 


 

[1] Quando um combustível é queimado na presença de oxigênio e a água é um dos produtos da combustão, a temperatura da chama adiabática é alta o bastante para que a água esteja na fase de vapor. Em muitos trocadores de calor a temperatura dos produtos da combustão (sua temperatura de saída do trocador de calor) é ainda mais alta que o ponto de ebulição da água e o calor de transformação de vapor é perdido para a atmosfera. Isto reduz o “poder calorífico” do combustível para o seu “Poder Calorífico Inferior”. Se o vapor d’água criado na combustão é condensado, o calor de transformação (condensação) pode ser recuperado e a energia obtida do processo de conversão é aumentada. Estas condições produzem o “Poder Calorífico Superior” do combustível.

 

Graphic Edition/Edição Gráfica:
MAK
Editoração Eletrônic
a

Revised/Revisado:
Thursday, 24 November 2011
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