Projetos em Andamento

Integração de plantas eólicas e solares fotovoltaicas a usinas hidrelétricas existentes: uma abordagem via complementação energética com o suporte prático de plantas piloto com diferentes tecnologias

O produto principal do projeto, estudo dos efeitos de complementaridade energética visando a maximização da receita com a comercialização e respeitando a restrição de riscos, caso se mostre viável, tanto técnica como financeiramente, tem potencial de aplicação em todo o território nacional em empresas concessionárias de geração que queiram aumentar os montantes de energia firme disponível mediante geração de origem renovável. A aplicação de plantas solares em plataforma flutuante abre a possibilidade a possibilidade de aplicações em regiões com alagamentos naturais como partes da Amazônia, onde a distribuição de energia convencional é técnica e economicamente inviável, podem se beneficiar do desenvolvimento de um sistema flutuante para atendimento dos consumidores isolados. Ressalta-se ainda, além da otimização energética proposta, o fomento das energias alternativas, eólica e solar fotovoltaica, esta última avaliada em termos de 2 tecnologias: filmes finos e painéis rígidos cristalinos.

Sistema Computacional para a Precificação de Contratos Bilaterais de Energia Elétrica, com o suporte de algoritmos genéticos e técnicas avançadas de previsão de preços de médio e longo prazos.

O Projeto de P&D proposto terá como foco principal a precificação de contratos bilaterais no mercado livre, tema relevante e bastante oportuno para a Duke Energy International, Geração Paranapanema S.A., face à necessidade de complementar sua estratégia para a comercialização da energia elétrica no Ambiente de Contratação Livre ACL, no horizonte de médio e longo prazos. Para o Projeto em formatação, propõe-se um foco específico na precificação de contratos, utilizando um arcabouço conceitual em fase inicial de investigação e técnicas de precificação desenvolvidas pelas entidades Executoras e que tem se mostrado promissoras para o objeto pretendido, embora ainda no nível de protótipo e de forma muito insipiente. Cumpre salientar que, a despeito do desenvolvimento inicial exitoso e dos avanços já obtidos, o estágio alcançado está longe de esgotar o assunto e, por sua relevância, merece intensa investigação e aprofundamento. Para o desenvolvimento do projeto, as entidades executoras propõem, portanto, utilizar técnicas inovadoras na definição da estratégia ótima de precificação de contratos de energia. Os principais aspectos inovadores consistem na formulação de uma metodologia para precificar a energia em momento futuro, em função dos preços no mercado de curto prazo e dos preços de aquisição de energia de novos empreendimentos e, a partir dessa base conceitual, utilizar algoritmos genéticos para obter melhor aderência, às práticas de mercado, dos parâmetros inerentes à formulação desenvolvida. A utilização de algoritmos genéticos ao problema em tela, se deve à natureza combinatória que caracteriza o problema representado pela necessidade de ajuste dos parâmetros da função de estimação do preço em MWh para contratos bilaterais negociados no âmbito do mercado livre, fato que impede a utilização de algoritmos convencionais de varredura de um espaço de estados.

Riscos de Mercado na Comercialização de Energia: Uma Abordagem via Complementação Energética e Gestão de Portfólio de Projetos, considerando a mitigação de incertezas da Geração Eólica

Este Projeto de P&D foca metodologia e ferramental associado para gerenciar o risco de mercado na comercialização de energia elétrica, visando a maximizar seus resultados e atender a níveis de risco pré-especificados. Nesse sentido, para mitigar incertezas intrínsecas à geração eólica, adota-se uma abordagem baseada em dois conceitos basilares: Complementação Energética e Gestão de Portfólio de Projetos. Na validação do ferramental e como parte importante do escopo do Projeto, inclui-se a identificação das condições necessárias para garantir atratividade econômica à integração do parque hidrelétrico da Duke com outras fontes renováveis, com ênfase em plantas eólicas.A distribuição de ocorrências de vento em parques eólicos, individualmente considerados, evidencia um alto grau de incerteza, que pode comprometer a viabilidade econômica do empreendimento. No entanto, quando diversos parques são agregados em um portfólio de projetos, ocorre importante redução desta incerteza, ampliando significativamente as possibilidades de maximizar as receitas de comercialização, fato detalhadamente confirmado ao longo do trabalho.

Projeto-piloto de avaliação da reação dos consumidores ao sistema de pré-pagamento e às tarifas diferenciadas na baixa tensão em um ambiente de Redes Inteligentes

O Brasil carece de projetos-piloto consistentes que testem aplicações de novas opções tarifárias no segmento de distribuição de energia elétrica. Novas alternativas de relacionamento entre Cliente e Concessionária também devem ser modeladas e testadas, como por exemplo a opção do consumidor pelo pré pagamento de sua fatura. Pode-se verificar que há uma vasta experiência internacional, conforme demonstrado no Seminário Internacional promovido pela Aneel nos dias 21 e 22 de setembro de 2011. Um aspecto importante que foi enfatizado, como uma das principais conclusões do Seminário, é a necessidade de analisar os aspectos e impactos culturais na implementação do Pré-pagamento. Dada a complexidade e dimensão continental, geográfica e demográfica do SEB, esta evidência exige projetos-piloto no Brasil para subsidiar e respaldar a tomada de decisão regulatória sobre o tema pela Agência Reguladora. Adicionalmente, a nova estrutura tarifária proposta pela Aneel, como consequência da Audiência Pública AP 120 / 2010 e do Projeto de P&D Estratégico focado em estrutura de tarifas, inclui uma tarifa com discriminação horária do preço, referente ao uso do sistema, para os consumidores atendidos em baixa tensão. A Tarifa Branca proposta pela agência possui 3 (três) postos tarifários (fora de ponta, intermediário e ponta) na modalidade monômia. As relações ponta/fora de ponta e intermediário/fora de ponta são definidas como 5 (cinco) e 3 (três), respectivamente, para a tarifa de uso do sistema de distribuição, excluído sinal horário na componente energia da tarifa. No atual contexto do setor elétrico, conforme regulamentação da Aneel, as empresas distribuidoras poderão fazer propostas distintas para implantação da Tarifa Branca, desde que adequadamente fundamentadas, com relação à quantidade e duração de postos tarifários, assim como para a relatividade entre os seus preços. Cabe ressaltar, por oportuno, que também está prevista a implementação das Bandeiras Tarifárias que indicarão, para os consumidores, o custo de curto prazo do produto energia. Contudo, sendo as tarifas BT monômias (cobradas em R$Wh), os sinais independentes do transporte e da energia serão percebidos, inevitavelmente, em conjunto pelo consumidor. Dessa forma, a implantação de um sistema de pré-pagamento e a oferta de opções tarifárias distintas acarretarão mudanças no comportamento dos consumidores, refletindo nos seus gastos e nas receitas das empresas distribuidoras. Logo, é essencial conhecer a intensidade de resposta da demanda, por meio de um projeto-piloto, bem como simular os possíveis impactos para os consumidores e para as empresas de distribuição.

Cidade Inteligente INOVCITY Observatório do Comportamento de Clientes de Energia Elétrica frente à inserção de novas soluções nos serviços de distribuição de energia elétrica

O cliente representa a peça mais importante em qualquer ramo de atividades, portanto conhecer as percepções destes em face de novas alternativas da prestação de serviços de fornecimento de energia elétrica e da oferta de novas tecnologias, é de fundamental importância para o desenvolvimento dos negócios futuros de distribuição de eletricidade. O projeto está inserido no contexto de um elenco de outros projetos convergentes e também inovadores, em especial o Projeto INOVCITY, que pela primeira vez no Brasil terá uma cidade completamente atendida por medidores inteligentes. A originalidade do projeto tem três componentes: (i) integração com projetos associados, abordando a implantação massiva de REIs Redes Elétricas Inteligentes – em uma única localidade (em cada concessão) (ii) segmentação dos clientes mensurando a receptividade e anseios frente à possibilidade de aderir a novas soluções e (iii) acompanhamento e avaliação do C. C. frente às diversas soluções vislumbradas e idealizadas a partir das REIs. O P&D seguirá na avaliação dos impactos das novas tecnologias critérios técnicos, econômicos, comportamentais e estatísticos. Esta abordagem a ser desenvolvida para o Observatório do Consumidor -OC permitirá a replicabilidade, mesmo para projetos desconectados das REIs. A originalidade é evidenciada por ser o primeiro projeto envolvendo REIs que se preocupa com as experiências realmente vivenciadas pelos consumidores (em outros projetos no Brasil o consumidor foi pesquisado, mas apenas na dimensão teórica, uma vez que não inexistia a experiência pregressa de interação com as REIs). A referida segmentação servirá como fonte de pesquisa qualitativa para prudentemente testar a receptividade do C.C. antes de novas implementações massivas, validando estratégias, soluções, serviços e produtos que atendam os interesses das Distribuidoras, sem perder de vista o interesse do consumidor. Este Observatório do Consumidor estará investigando de maneira inédita soluções simultâneas testadas em nichos específicos de clientes, de forma qualitativa e quantitativa, incluindo grupos de controle. Destaca-se ainda que os aspectos relacionados com a percepção do C.C. constituem outra característica de originalidade. Por exemplo, aspectos relacionados à medição mais precisa (que podem elevar o consumo médio, suscitando reações adversas junto à nova tecnologia), aspectos relacionados a privacidade das informações ou ainda com a disposição de alterar hábitos em troca de descontos propiciados por novas modalidades de tarifas representam desafios em uma fronteira ainda desconhecida.

Panorama e Análise Comparativa da Tarifa de Energia Elétrica do Brasil com Tarifas Praticadas em Países selecionados, considerando a influência do Modelo Institucional vigente

Realização de consistente análise comparativa das tarifas de energia elétrica a nível internacional, sistematizando diagnóstico das principais causas que levam às discrepâncias entre as tarifas praticadas em diversos países. Neste sentido, o projeto irá fornecer os elementos explicativos sobre as reais causas e razões que diferenciam as tarifas pagas pelo consumidor final no Brasil com a tarifa paga em outros países com o duplo objetivo de 1) Eliminar o espaço para conclusões e comparações indevidas; e 2) Fornecer e sistematizar elementos inovadores de caráter regulatório para contribuir ao aprimoramento do processo de modicidade tarifária do Brasil. Com vistas a ser possível atingir o objetivo central deste projeto, foram estabelecidos como objetivos específicos a análise minuciosa das seguintes questões para cada um dos países a ser selecionado: As modalidades tarifárias adotadas; A estrutura tarifária utilizada; Agente responsável pela definição da estrutura tarifária; Agente responsável pela fixação das tarifas; Características da indústria elétrica (modelo verticalizado ou desverticalizado?); Existência de consumidores livres; Estrutura dos impostos (e encargos) e como eles incidem sobre as tarifas; Subsídios a consumidores finais ou à compra combustíveis para geração; Características específicas do marco regulatório; Composição da matriz elétrica; Oferta de insumos primários; Custo da transmissão; Grau de eletrificação (percentual de atendimento da população urbana, rural densidade de clientes) e necessidade de incorporação de novos usuários; Grau de industrialização do país e a sua política industrial; Existência de tarifas regionais e qual a heterogeneidade das regiões; Presença de empresas públicas e privadas; Critérios contábeis.

A Energia na Cidade do Futuro

Desenvolvimento da visão da “cidade do futuro” com Discussões sobre tecnologias a serem priorizadas e implementadas no projeto piloto, além de realização de workshops com participação de especialistas nacionais e internacionais. Avaliação de tendências na tecnologia e modelos de negócio no Brasil e no Exterior e reflexão das iniciativas necessárias.

Metodologia e Ferramental para Previsão de Energias Afluentes e Precificação de Contratos aplicados à definição de Estratégia Ótima de Contratação para Empresas Geradoras, incluindo Energia Existente e Novos Empreendimentos

Projeto de P&D para desenvolver uma metodologia e implementar um sistema computacional que permita valorar os riscos e o retorno de portfólios de contratos de comercialização de energia para centrais hidrelétricas existentes e novos projetos de geração a serem implementados, nesse caso com ênfase em fontes renováveis eólica e cogeração a biomassa, sob as óticas sistêmica e empresarial. Para tanto serão utilizadas como suporte para a ferramenta de definição de estratégia ótima de contratação, um módulo de previsão de energias afluentes e estimativa de preços de curto prazo, que por sua vez alimenta um módulo de precificação de contratos em função da duração e do prazo de início de entrega da energia. Particular atenção será dispensada à avaliação da possibilidade de hedge entre os diversos empreendimentos, que contemplam características de produção com regime sazonal complementar, estudando-se a melhor estratégia para a formação do portfólio de contratos, através da composição de volumes contratados associados a distintas durações (curto e longo prazos) e perfis de contratação (sazonalização dos contratos). Como alternativas de contratação, serão considerados contratos tanto no ambiente de contratação livre, quanto no ambiente de contratação regulada.

Desenvolvimento e instalação piloto de geração fotovoltaica para Modelo Estratégico de Referência Tecnológica, Regulatória, Econômica e Comercial, inserindo esta energia na matriz energética nacional

Projeto de P&D Estratégico, c/ instalação de 0,73 MWp de Painéis Fotovoltaicos no Parque Vila Lobos / SP _ chamada ANEEL 13/2011″Arranjos Técnicos e Comerciais para Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz Energética Nacional”. Projeto tem como objetivo desenvolver trabalho de P&D centrado na definição de arranjos técnicos e comerciais para a inserção da energia fotovoltaica na matriz elétrica brasileira, em atendimento à chamada pública nº 013/2011 da ANEEL. A pesquisa a ser desenvolvida tem cunho estratégico, por permitir a formulação de propostas sobre os mecanismos de contratação e de mercado para a energia solar, com desdobramentos relativos ao desenvolvimento de uma indústria nacional, tecnologicamente atualizada, no âmbito dessa importante alternativa de suprimento energético. Ademais disso, o escopo do Projeto prevê a implantação de uma planta de geração solar fotovoltaica, possibilitando testar determinados arranjos técnicos para visualizar sua implantação no país. As linhas de desenvolvimento de âmbito metodológico e conceitual contém etapas focadas estritamente em arranjos técnicos e comerciais. Essa vertente do Projeto é então complementada por outra frente de desenvolvimento, estritamente tecnológico, onde será construída uma central solar de potência instalada de até 0,73 MWp para aferição de desempenho de variantes tecnológicas a partir de componentes oriundos de tecnologias distintas em um arranjo específico, localizado em área residencial da zona oeste da cidade de São Paulo, no Parque Vila Lobos. O projeto tem objetivos específicos importantes, ressaltados a seguir: i. Propor alterações de atos normativos e tributários para a viabilização do projeto de geração solar fotovoltaica com a análise comparativa sobre a regulamentação vigente. ii. Identificar possibilidades de otimização dos recursos energéticos, considerando o planejamento integrado de recursos e complementaridade energética entre fontes e entre regiões.

Projeto Amanaiara

Formação de pesquisadores e participação como membro de equipe de pesquisa na área de modelagem numérica de indicadores de ENA (Energia Natural Afluente), previsão de vazões e rebatimento na previsão de preços de energia elétrica no curto prazo.

Projetos Finalizados

Proposta de um novo Modelo Institucional para o Sistema Elétrico Boliviano.

O trabalho prevê a formulação de um novo Modelo Institucional para o Sistema Elétrico Boliviano, estabelecendo-se as bases para a Governança do Modelo (Principais Agentes e Instituições e suas competências); Modelo de Comercialização (Comprador Único, Ambiente de Conciliação de Diferenças, Leilões de Expansão e Contratos de Longo Prazo); função de Planejamento da Expansão e modelo de Financiamento. No escopo do Projeto está prevista ainda a elaboração da minuta do Projeto da nova Lei de Eletricidade e dos principais Decretos Supremos para a regulamentação da Lei por parte do Poder Executivo. Como aspecto inovador está o desenvolvimento de um modelo institucional completo adaptado às características do sistema elétrico boliviano e às diretrizes do Governo, permitindo que o estado tenha o controle do setor. Não obstante, ao mesmo tempo deve existir incentivo para a participação privada nos investimentos da expansão, fato que afere especial relevância ao modelo de financiamento estabelecido, com mecanismo de garantias talvez inédito no mundo, dada sua abrangência, que vai desde a distribuição até a geração, passando pelo Comprador Único de Geração e Transmissão do Sistema, que é a ENDE (Empresa Nacional de Eletricidade, com 100 % do controle estatal).

Metodologia para Avaliação Integrada da Ampliação da Capacidade Instalada em Centrais Hidroelétricas: Enfoques Sistêmico e Empresarial

Projeto de P&D para desenvolver uma metodologia e implementar um sistema computacional que permita valorar benefícios e custos da ampliação da capacidade instalada de hidrelétricas existentes, tanto sob a ótica sistêmica quanto sob a ótica empresarial. Do ponto de vista sistêmico, será proposta uma metodologia para avaliar custos e benefícios de motorização adicional em hidrelétricas existentes, considerando que o acréscimo de capacidade instalada possa se materializar pela instalação de novas unidades geradoras ou pela repotenciação de unidades existentes. Para essa análise se estará levando em conta tanto os aspectos energéticos quanto os de confiabilidade no âmbito do SIN. Do ponto de vista empresarial, para constituir a base de desenvolvimento, serão analisados os fundamentos do atual modelo regulatório para a comercialização de energia, em horizontes de médio e longo prazos. Com o suporte dessa análise, serão identificadas as limitações do atual modelo regulatório e propostas medidas que incentivem a adequada expansão da capacidade de geração,sob a ótica do Agente Gerador.

Metodologia e Ferramental de Apoio à Decisão Empresarial para implantação de Empreendimentos de Geração Sazonal de Energia, contemplando mitigação de riscos de mercado e análise de Portfólio

Caracterizar e analisar os riscos envolvidos na comercialização de energia elétrica para os tipos mais importantes de usinas presentes no "mix" que compõe o parque gerador nacional, com ênfase na geração hidroelétrica e termoelétrica de pequeno e grande porte e na opção eólica, que principia a ganhar espaço na matriz energética nacional, evidenciando e dimensionando os riscos que se aplicam aos Agentes Geradores. Caracterizar e analisar os riscos envolvidos na comercialização de energia elétrica para os tipos mais importantes de usinas presentes no "mix" que compõe o parque gerador nacional, com ênfase na geração hidroelétrica e termoelétrica de pequeno e grande porte e na opção eólica, que principia a ganhar espaço na matriz energética nacional, evidenciando e dimensionando os riscos que se aplicam aos Agentes Geradores.

Metodologia e Sistema Computacional para previsão de preços com apoio de Redes Neurais e técnicas de clusterização de energias afluentes, considerando efeitos climáticos do tipo El Niño e La Niña

Projeto de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) com foco principal na previsão de energias afluentes e preços no mercado de curto prazo (PLD), considerando técnicas de agrupamento (Cluster Analysis) e consideração de fenômenos climáticos. Testes de metodologia baseada em Redes Neurais como alternativa para previsão de preços em horizonte inferior a 1 ano. Além disso, ferramental para precificação de contratos bilaterais no mercado livre, o que tende a ser bastante oportuno para a AES Tietê, em face de sua necessidade de comercializar a energia que será liberada do atual contrato de self-dealing com a Eletropaulo.

Gestão de Confiabilidade do Setor Elétrico Brasileiro

Estabelecer critérios/indicadores de confiabilidade, procedimentos e desenho da organização e dos processos a serem seguidos na Comissão de Apuração de Grandes Perturbações do Ministério de Minas e Energia - MME, para acompanhar o desempenho do sistema, facilitando a monitoração dos pontos fracos e a apuração das causas e responsabilidades associadas às grandes perturbações.

Planejamento do Sistema de Informação da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL

Executar o planejamento dos sistemas de informação da ANEEL, especificando os sistemas e as respectivas tecnologias de informação necessárias ao desenvolvimento dos processos regulatórios, que condicionam as atividades da indústria de energia elétrica, com um alto grau de automação.