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Economia & Energia
Ano XVII-No 88
Janeiro
/Março 2013
ISSN 1518-2932

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e&e No 88

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Brasil: Energia, Economia e Comércio Externo de Bens

Existe a possibilidade de um novo apagão?

Formas de regulação do suprimento da Energia Elétrica

Acompanhamento da situação

Omar Campos Ferreira

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Nº 88: Janeiro/Março de 2013   

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Versão para discussão:

(Sinal amarelo)

Acompanhamento da situação dos reservatórios hidrelétricos até 21 de Março de 2013

Texto para baixar/imprimir, atualizado para 31/03/2013, em pdf

Tabelas e gráficos atualizados para 31/03/2013

Resumo:

 A e&e realizou uma avaliação independente sobre a possibilidade de um novo apagão, semelhante ao de 2001[1]. A conclusão foi que a probabilidade de desabastecimento de energia elétrica era reduzida, mas a situação merecia um acompanhamento e exigia o uso adequado da capacidade não hídrica existente, predominantemente térmica, para recompor o nível dos reservatórios que estava, no início do ano, abaixo do desejável. Colaborando com esse acompanhamento, a e&e analisou a situação até 21/03/2013

 No estudo original foram examinados três cenários: 

·   Básico: Afluência normal (100%) e geração não hídrica utilizável 14,5 GW médio;

·   “2001”: Afluência 83%, como a do “apagão de 2001”, e geração não hídrica de 14,5 GW médio;

·  De Mínima Afluência 70% e geração não hídrica 17,5 GW médio.

Na presente situação, foi feita uma reavaliação da evolução do nível dos reservatórios tomando-se como ponto de partida 21 mês de março e supondo as condições de contorno dos dois primeiros cenários anteriormente estudados. Um cenário (tendencial) que representa a continuação da afluência atual (80%) com geração de 13,5 GW não hídrica substituiu o cenário “de mínima afluência”. Uma variante desse cenário que considera esta geração (não hídrica) de 17 GW foi também incluída. Essa maior geração poderia resultar do aumento do uso da capacidade já instalada ou o uso da capacidade acrescida durante o ano.

Verifica-se na Tabela 1 que a Energia Natural Afluente – ENA até 21 de Março foi cerca de 20% inferior à normal no período o que só corre em 10% dos anos. Desde o início da estação de chuvas (outubro), a afluência tem estado neste nível o que já a configura uma estação anormalmente seca. Este fato não chega a surpreender já que a possibilidade de um ano seco suceder outro seco é maior que a de suceder um ano “molhado”.

Para remediar esta situação, o ONS determinou, desde o final do ano passado, um aumento da geração não hídrica (principalmente térmica) para preservar os reservatórios. Nestes primeiros 80 dias do ano, este tipo de geração atingiu a média 13,2 GW, quase o triplo da do mesmo período no ano passado. Apesar disto, o estoque armazenado é apenas 74% do previsto no cenário básico que previa afluência recuperada a partir de janeiro.

Tabela 1: Afluência, Geração de Eletricidade e Energia Armazenada  nos Reservatórios até 12/03/2013

Unidade

Real

Esperada
(*)

Real/

Esperada

Afluência

GW médio

74

92

80%

Geração Hídrica

GW médio

48

49

99%

Geração Não Hídrica

GW médio

13,2

14,5

91%

Geração Total

GW médio

62

63

97%

Armazenado

GW.mês

144

195

74%

(*) Cenário Básico e&e com geração prevista pela ONS (2ª  Revisão 2012)

Na presente situação, foi feita uma reavaliação da evolução do nível dos reservatórios tomando-se como ponto de partida o início do mês de março e supondo as condições de contorno dos dois primeiros cenários anteriormente estudados.  Acrescentou-se um cenário que representa a continuação da situação atual (tendencial) com a geração de 13,5 GW que é comparado com o de uma geração não hídrica de 17 GW que contaria, inclusive, com a capacidade prevista para ser instalada durante o ano.

Do exame das projeções na Figura 1, surge a recomendação que se intensifique o esforço de máxima geração não hídrica. A capacidade nominal destas usinas é de 24 GW e só 56% estão sendo utilizados. No ano passado, o máximo da geração mensal foi de 14,5 GW. A e&e estimou em 17,5 GW a capacidade média efetivamente utilizável[2] se não existir dificuldades de abastecimento de combustível. Além disto, uma demonstração de que é possível usar efetivamente esta capacidade térmica aumentaria a confiança no sistema. Por outro lado, na situação atual, praticamente inexiste o risco de que uma súbita mudança na pluviosidade provocar desperdício de combustível. Isso elimina um argumento contra o maior uso da capacidade térmica existente.

figura2

Cenário

Afluência

Capacidade não hídrica

Básico

100%

14,5 GW

“2001”

83%

14,5 GW

Tendência atual

80%

13,5 GW

Tendencial com 17 GW

80%

17 GW

Figura1: Estrapolação do estoque para diversos cenários

Deve-se ressaltar a importância da geração térmica convencional, nuclear e da biomassa, na regulação do sistema que se mostra capaz de enfrentar dois anos seguidos de afluência inferior à de 2001. A instalação dessas usinas provocou algumas críticas de ambientalistas, mas elas se destinam justamente a esta função reguladora e, por serem pouco usadas, não geram quantidade importante de gases de efeito estufa. Por outro lado, o ONS vem determinando corretamente o maior uso das térmicas tendo sido autorizada pelo Governo a acioná-las mesmo fora da ordem de custo. A Figura 1 mostra ainda que, para uma afluência normal, os estoques estariam quase restabelecidos no final do ciclo, mas com a afluência média atual a situação merece atenção.
Conclusão:
A geração não hídrica precisa ser elevada de imediato para pelo menos a 17 GW para que não haja temor de desabastecimento se mantido o nível de chuvas observado nesta estação.

Comportamento dos parâmetros básicos nos meses de janeiro e fevereiro (até o dia 28/02/2013)

A Tabela 2 mostra a afluência, seu valor relativo à Média de Longo Termo % MLT e o valor esperado. A queda da afluência em janeiro foi mais importante que a de fevereiro e a dos 21 dias de março foi tão baixa como a de janeiro. No período, a energia que chegou aos reservatórios foi 80,4% da prevista. Para a estação de chuvas, iniciada em outubro, a queda na energia afluente é também de 20% o que historicamente só acontece em 10% dos anos.

Tabela 2: Energia Natural Afluente 2013

Real

Fração

Esperada

GW médio

% MLT

GW médio

jan

65,7

75,5%

87,0

fev

84,7

89,2%

95,0

Mar*

71,5

75,3%

95,0

Média

73,9

80,4%

91,5

(*) até dia 21

A Figura 2 mostra que a afluência esteve, em todos os meses, abaixo do comportamento médio histórico.

figura 2

Figura 2: A afluência esteve abaixo da média em todos os meses da presente estação de chuvas

A Figura 3 permite comparar a energia acumulada nos reservatórios com as projeções nos cenários e&e vendo-se que ela esta próxima do cenário mais pessimista no qual os estoques atingiriam o valor mínimo operacional. Na Figura 3 foram incluídos os níveis do ano do apagão onde os estoques atingiram um valor mínimo de 23%. Embora se disponha hoje de maior capacidade de geração térmica (o que torna suportável um menor nível dos reservatórios) este limite inferior pode funcionar como ponto a partir do qual a inquietação com o abastecimento fique inevitável. Deve-se lembrar ainda de que a capacidade de transmissão entre as regiões não permite o pleno uso das disponibilidades regionais para o conjunto como supõe o modelo. Provavelmente isso acontecerá com a armazenada da região Norte onde será necessário verter energia como costuma acontecer todos os anos.

Figura 3

Figura 3: Comparação do estoque armazenado nos reservatórios com a dos cenários dos estudos da e&e.

A geração de energia média, mostrada na Tabela 3, foi 3% abaixo da projeção da ONS (2ª revisão de 2012). Está se aproximando na expectativa de meados de 2012 confirmando talvez a retomada do crescimento da atividade econômica e/ou um reflexo do calor mais intenso. A geração por tipo de fonte para a energia eólica está dentro da esperada e a de energia nuclear reflete a parada já prevista para Angra 1 que vem de retomar a atividade. O uso mais intensivo da geração térmica convencional é, como assinalado anteriormente, para reduzir a geração hídrica visando recuperar o nível dos reservatórios. Ele é, no entanto, inferior aos 14,5 GW previstos nos cenários Básico e “Afluência 2001” e aos 17 GW previstos no Cenário de Mínima. Deve-se assinalar que nesse período do ano a maioria das usinas à biomassa está parada pela entressafra de cana.

Tabela 3: Geração de Eletricidade 2013 por Tipo de Fonte

Hidr.

Nuclear

Térm.
Conv.

Eólica

Não
Hidr.

Total

Tot./
esper.

Esperada

GW
médio

GW
médio

GW
médio

GW
médio

GW
médio

GW
médio

%

GW
médio

jan

46,2

1,4

11,8

0,4

13,6

59,8

95,4%

62,7

fev

49,1

1,3

11,7

0,4

13,5

62,6

98,0%

63,8

mar

50,5

1,6

10,3

0,40

12,3

62,8

97,5%

64,4

Média

48,3

1,4

11,4

0,4

13,2

61,5

97,3%

63,3

 

O parâmetro de acompanhamento fundamental é o da energia acumulada nos reservatórios que têm o papel de assegurar a estabilidade do abastecimento. Como foram elaborados cenários nos estudos da e&e, é útil comparar a realidade com as projeções para que se possa tomar as atitudes corretivas. Os valores são ainda comparados com os valores médios observados entre 2002/2011.

Tabela 4: Energia Armazenada nos Reservatórios

Verifi-
cado

Verif/ Cen
Norm

Cenário
Normal

Verif/ Cen
“2001”

Cenário
“2001”

Verif/
Média

Média

GW.mês

%

GW.mês

%

GW.mês

%

GW.mês

jan

109

87%

125

98%

111

59%

185

fev

133

79%

168

95%

139

64%

208

mar*

144

74%

195

92%

156

64%

224

               (*) até 21/03

Os valores atuais são apenas 64% dos estoques médios. A ONS compara diariamente estes valores com a chamada “Curva de Aversão ao Risco” – CAR que é definida pela ANEEL e usada para orientar a decisão de acionar as térmicas visando recompor o nível dos reservatórios. Pela avaliação aqui feita, este valor corresponde (ou coincide) com o mínimo estoque para não haver desabastecimento com o máximo da queda de afluência verificada historicamente (30%) usando-se toda a capacidade não hídrica instalada (24 GW). A curva da Figura 4 representa o valor da  CAR[3] e o compara com a média histórica e o valor meta por ela empregado para orientar a necessidade de reposição do estoque. Essa meta foi fixada para alcançar um estoque ideal máximo de 95% da capacidade dos reservatórios. Pode-se ver, no entanto, que nos oito últimos anos (excluído 2012 que foi atípico) o próprio ONS parece ter perseguido um alvo semelhante. Valores um pouco menores para a meta, por exemplo 85%, poderiam ser utilizados como limite o que aproximaria ainda mais a meta e&e da curva média.

Figura 4

 Figura 4 : Curva de aversão ao risco, média 2002/2011 e meta para cálculo usada pela e&e comparada com valores do para janeiro e fevereiro.

Os valores atuais de CAR parecem mais níveis de alarme que efetivamente metas a serem perseguidas como aversão ao risco. A Figura 3 mostra o quão longe o estoque atual está do nível médio dos últimos anos.

A partir do último dados disponível (21/03), pode-se projetar o estoque resultante em diversas hipóteses de ocorrência de chuvas e de disponibilidade de usinas não hídricas (ver Figura 1 no resumo). A hipótese tendencial se - continuidade da situação atual afluência de 80% e 13,5 GW de geração não hídrica aponta para um abastecimento teoricamente garantido, mas um nível de estoque que poderia gerar desconfiança na continuidade do suprimento.

Ficou claro na Figura 1 que, mesmo no caso de afluência normal, o estoque de energia acumulada nos reservatórios estaria inferior ao máximo médio (85%), mas com o estoque mínimo (42%) quase recuperado (meta e&e 47%) graças à geração não hídrica. Se persistir a restrição de chuvas ocorrida nesta primeira metade da estação e com a capacidade de 13,5 GW (cenário tendencial) o estoque resultante (14%) deve gerar desconfiança no abastecimento. É necessária uma geração não hídrica média de 17 GW, possível com a mobilização da capacidade existente e/ou a entrada de capacidade adicional já prevista, para se chegar a uma situação mais confortável, mas ainda sujeita a inquietações.

 

 Conclusão

O limite alcançado pela geração não hídrica precisa ser elevado de imediato para pelo menos 17 GW para que não haja temor de desabastecimento se mantido o nível de chuvas observado nesta estação.

Atualização:

Atualização tabelas e gráficos 31/03/2012 (download)



[1] Existe a possibilidade de um novo apagão? – Revista e&e N° 88

[2] Não se espera que toda essa capacidade possa ser acionada já que as eólicas (1,3 GW) e as de biomassa (4,5 GW) têm limitações climáticas naturais além dos períodos de paradas programadas (nuclear) ou manutenção (todas).

[3] Correspondente ao conceito de reservatório único usado na avaliação e&e.

 

Sobre o mesmo assunto:

caixadagua2 - YouTube

Vídeo explicativo sobre o reservatório em uma usina hidroelétrica

Existe a possibilidade de
um novo apagão?

O nível dos reservatórios ao final do ano 2012 reacendeu o debate sobre a possibilidade de um novo “apagão” à semelhança do ocorrido no ano de 2001.

Formas de regulação do suprimento da Energia Elétrica

No 87: Ensaio:

As Grandes Navegações Portuguesas e a Conquista das Águas Profundas pelo Brasil

Maria Malvina Gomes e Souza Bastos

Graphic Edition/Edição Gráfica:
MAK
Editoração Eletrônic
a

Revised/Revisado:
Tuesday, 01 October 2013
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