INTEGRAO GS ELETRICIDADE NO BRASIL Principais Desafios Luiz
INTEGRAÇÃO GÁS- ELETRICIDADE NO BRASIL Principais Desafios Luiz Barroso luiz@psr-inc. com
Portfólio de expansão: eixo renovável ► Hidroelétricas § ► Grandes usinas na Amazônia Renováveis “não hidro” § Biomassa § Eólica § PCH ► Atributos interessantes § Complementariedade regional § Complementariedade na produção As hidroelétricas facilitam a integração das renováveis e formam o eixo de expansão renovável 2
Portfólio de expansão: eixo termoelétrico ► Um “paraíso renovável” precisa de térmicas? § Sim! • Compensar a redução da capacidade de armazenamento das novas hidroelétricas e a intermitência na produção de renováveis • A capacidade das térmicas de produzir energia quando necessário, sem depender da natureza (“despachabilidade”) é muito importante para enfrentar eventos adversos/inesperados (atrasos, falhas, secas etc. ) ► Tecnologias § Gás (local + LNG) § Carvão § Nuclear 3
Alternativas de contratação para térmicas ► Contratos respaldados por “garantia física” § Calculada pelo MME/EPE a partir de parâmetros técnicos da usina Garantía Física § Função do custo variável unitário (CVU) e inflexibilidade da térmica Custo Variável Unitário Para uma térmica flexível, quanto maior seu CVU, menor sua garantia física Inflexibilidade Para um mesmo CVU, quanto maior a inflexibilidade, maior sua 4
Alternativas de comercialização para térmicas ► Contratos de suprimento com consumidores livres § Negociação bilateral em contratos por quantidade (preço “fixo” em R$/MWh de garantia física, risco hidrológico com a térmica) § Mesmo com benefícios de autoprodução, desafio é o preço da energia ► Contratos de suprimento com consumidores regulados § Foco desta apresentação § Mercado organizado de leilões de contratos de longo prazo § Contratos por disponibilidade transferem ao consumidor riscos difíceis de serem gerenciados pelo investidor individual § Precificação através do Índice Custo Benefício (ICB) 5
O ICB: captura trade-off entre custos fixos e variáveis ► Custo da energia pela ótica do consumidor: investidor oferece somente a despesa fixa. A expectativa das variáveis são estimadas pelo leiloeiro. Custo da parcela fixa (ofertada pelo investidor no leilão) ICB = (Receita Fixa custo de operação (COP), compra e venda na CCEE (CEC) e GF (estimadas pelo governo antes do leilão a partir da declaração de CVU e inflexibilidade da usina) + COP + CEC) (R$/ano) Garantia Física (MWh/ano) ► No leilão, o ICB é usado para comparar ofertas no leilão; no dia a dia, o consumidor pagará a parcela fixa e a realização das parcelas variáveis (independente das estimativas na época do leilão) 6
Exemplo do ICB considerando teto do A-5 Remunerar custos fixos (incluindo take or pay) e remunerar o capital ICB = (R$/MWh) UTE GNL Flex, com despacho antecipado e CVU = 250 R$/MWh 197 = Preço teto do leilão RF total Soma “COP+CEC+Delta K” Fator K (R$/MWh) + (R$/MWh) RF total + 104 RFmax = ~ 93 R$/MWh Estimativa da PSR Assume venda de 100% da GF no centro de gravidade Fator K: COP + CEC + Delta K, estimativas PSR para A-5 de 2014 7
Principais desafios para as UTEs a GN 1. Dilema produtor de gás natural vs gerador 2. Competição com as outras fontes 3. Lastro de gás natural nos leilões de energia nova 8
Lógica econômica do setor elétrico A predominância de uma fonte mais barata (hidro) torna o despacho térmico bastante variável o setor elétrico gosta de térmicas flexíveis (“pay per view”) Esta flexibilidade é valorizada economicamente no ICB 9
Lógica econômica do setor de gás natural ► A flexibilidade operativa não exime o produtor de gás de garantir infraestrutura de produção e transporte para o consumo termelétrico máximo, mesmo quando as térmicas não são despachadas ► Como esta infraestrutura está baseada principalmente em custos fixos, e não é econômico construi-la com capacidade ociosa 70% do tempo. A flexibilidade operativa do setor elétrico não é ótima sob a ótica do setor de gás natural ► É a origem das cláusulas de Take or Pay (To. P) nos contratos de gás. . . § Transformam custos variáveis (precificados pelos seus valores esperados no ICB) em custos fixos (precificados diretamente na Receita Fixa) § Para um mesmo preço do gás, o aumento da inflexibilidade aumenta o ICB 10
Exemplo do ICB considerando teto do A-5 Remunerar custos fixos (incluindo take or pay) e remunerar o capital ICB = (R$/MWh) UTE GNL Flex, com despacho antecipado e CVU = 250 R$/MWh 197 = UTE GN com 50% de inflexibilidade e CVU = 130 R$/MWh 197 = RF total Soma “COP+CEC+Delta K” Fator K (R$/MWh) + (R$/MWh) RF total + 104 RFmax = ~ 93 R$/MWh RF total + 30 RFmax = 167 R$/MWh Remunerar todos os custos fixos incluindo os 50% de To. P Assume venda de 100% da GF no centro de gravidade Fator K: COP + CEC + Delta K, estimativas PSR para A-5 de 2014 11
Exemplo: Impacto do To. P (2013, pré-CVa. R) Apenas UTEs com preço de GN de cerca de 5 US$/MMBTU seriam competitivas com as UTEs flexíveis. UTE com GN a 12 US$/MMBTU flexível deslocaria termicas com To. P de 70% com preços > 6 US$/MMBTU Preço do GN no city gate (sem impostos) – US$/MMBTU Parâmetros COP, CEC e GF calculados com critério do 1º LEN A-5 de 2013 (CMO = CME = 102 R$/MWh e sem CVa. R) 12
Impacto do CVa. R ► A partir 2013, os parâmetros do ICB passaram a ser calculados com o CVa. R (adequou os critérios de planejamento com operação) O CVa. R aumenta sensivelmente o ICB das UTEs flexíveis, com pouco impacto nas UTEs com To. P de 70% e preço de GN de até 8 US$/MMBTU poderiam deslocar UTEs flexíveis com preços superiores a 12 US$/MMBTU Preço do GN no city gate (sem impostos) – US$/MMBTU 13
Em resumo. . . ► A metodologia anterior de cálculo do ICB penalizava termelétricas inflexíveis, favorecendo UTEs com CVUs elevados porém flexíveis ► A alteração metodológica ocorrida para os leilões de 2013 corrigiu a distorção no cálculo do ICB, passando a valorizar a inflexibilidade das termelétricas Mas inflexibilidade não seria ruim para o sistema elétrico? 14
Analisando custos e benefícios da inflexibilidade ► Por solicitação do IBP, a PSR preparou um estudo analisando os custos e benefícios totais de uma expansão térmica com maior inflexibilidade ► Metodologia: 1. Construção de cenários de oferta e demanda com inserção térmica a gás na expansão com diferentes combinações de inflexibilidade e CVU • Preços de gás diferenciados para térmicas flexiveis e inflexiveis • Garantia física total dos cenários igualada 2. Comparação econômica entre os custos e benefícios totais entre os cenários • Diferenças entre custo operativo termelétrico e déficit • Diferenças entre custos fixos (investimento e O&M) ► O objetivo foi representar o efeito sinérgico de uma expansão baseada em térmicas flexíveis ou inflexíveis, considerando a inserção hidro sem reservatório e os procedimentos operativos atualmente em vigor ► Mostrou-se que uma expansão com maior To. P pode acarretar em custos totais inferiores à alternativa flexível dependendo do preço do gás. . . 15
Custo esperado total médio anual (2019 -2030) Déficit + Operativo Termelétrico + O&M fixo + Investimento + TUST O caso com To. P de 70% possui custo total menor ou igual ao caso 100% flexível (menor custo de investimento). . . inflexibilidade não necessariamente é ruim para o sistema quando todas as sinergias são consideradas 16
No entanto, há limite na inflexibilidade para os leilões. . . ► Em 2008 uma térmica totalmente inflexível (200 MW) usando vapor de processo industrial ganhou um leilão A-5… ► …mas a partir de 2009 as diretrizes do leilão definem um limite máximo para a inflexibilidade operativa das térmicas: 50% da capacidade disponível § Exceção para a biomassa (inflexibilidade plena durante a safra) ► Regra definida possivelmente para maximizar a coordenação hidrotérmica, minimizando vertimentos 17
O To. P maior afeta o vertimento? O sistema elétrico pode absorver To. P mais elevados: apenas 2% de probabilidade do aumento do To. P aumentar o vertimento 18
Assimetria na Competição com as outras fontes ► As restrições atuais nos leilões para inflexibilidade reconhecem que a despachabilidade possui um valor ► Mas a despachabilidade não é valorizada explicitamente nos leilões, assim como outros atributos. . . É necessário aperfeiçoar os critérios Preço de Energia Preço Energia Atendimento à ponta Sinergia hidro Benefício Energético Redução Emissões Benefício Elétrico 19
Necessidade de comprovação de lastro de GN ► Por fim, mesmo que os entraves anteriores sejam resolvidos, há outros entraves regulatórios. . . § Exemplo: comprovação imediata de lastro de gás pela duração do contrato e considerando o despacho na base ►. . . que podem ser facilmente “consertados”: § Horizonte rolante para comprovação de lastro (quantil da distribuição de consumo projetado para os próximos 5 anos) 20
Outros aperfeiçoamentos ► “Desenvolvimento do Mercado de Gás Natural no Brasil para Geração de Energia Elétrica” - projeto de P&D em andamento, conduzido pela EPASA e organizado pela APINE ► Propostas de aperfeiçoamento apresentadas e simuladas visando maior integração das indústrias em planejamento, comercialização e operação, olhando todos os recursos (armazenamento, produção e transporte de EE e GN) ► Exemplo de proposta: permitir sazonalizar declaração de CVUs e inflexibilidade nos leilões 21
Conclusões ► O acionamento recente de toda capacidade térmica do país teve como benefício colateral reduzir a “demonização” das termelétricas e estimular sua reabilitação pois o Brasil precisará de térmicas ► O perfil da nova oferta de gás demandará a discussão sobre a questão da inflexibilidade, de forma a permitir um portfólio de térmicas com distintos niveis de inflexibilidade de forma a melhor utilizar os recursos existentes ► Há propostas de solução para os obstáculos regulatórios § A ANP é parte fundamental no processo § No caso dos leilões, a competição poderia ser apenas através de um ICB “aperfeiçoado”, sem limitações em CVU e inflexibilidade 22
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