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AEAMESP 20ª SEMANA DE TECNOLOGIA METROFERROVIÁRIA
TRABALHO FINALISTA
Impactos econômicos e ambientais da mudança da matriz energética nacional
no Metrô-SP
Ramón Carollo Sarabia Neto
Fernando Gomes Clímaco
ESTE TRABALHO FOI SELECIONADO COMO FINALISTA NA EDIÇÃO DE 2014
3
FINALISTA Sumário da Apresentação
Introdução
O que esperar dos próximos anos?
Onde o Metrô-SP se insere nisso?
Consumo e Custos Futuros Estimados
Emissões Futuras Estimadas
Conclusões
4
FINALISTA
Introdução
Metrô-SP: um grande consumidor livre de energia elétrica
• Consumo de mais de 500 GWh/ano • Tração representa mais de 70% do total
•Gastos próximos a R$100 milhões/ano
•O consumo de energia é o responsável por mais de 80% do total de Emissões de GEE da Cia
• Continua em expansão
• Custo e emissões da geração de energia no Brasil estão subindo
5
FINALISTA
O que esperar nos próximos
anos?
6
FINALISTA Instituições do Setor Elétrico Brasileiro
CNPE
MME EPE CMSE
ANEEL
ONS
Agentes
CCEE
CNPE-Conselho Nacional da Política Energética. Homologação da política energética, em articulação com as demais políticas públicas
CMSE-Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico. Monitoramento das condições de atendimento e recomendação de ações preventivas para garantir segurança do suprimento.
ONS-Operador Nacional do Sistema. Coordenação e controle da operação da geração e da transmissão no sistema elétrico interligado.
ANEEL-Agência Nacional de Energia Elétrica. Regulação e fiscalização, zelando pela qualidade dos serviços prestados, universalização do atendimento e pelo estabelecimento de tarifas para consumidores finais preservando a viabilidade econômica e financeira dos Agentes de Comercialização.
MME-Ministério de Minas e Energia. Formulação e implementação de políticas para o setor energético, de acordo com as diretrizes do CNPE
EPE-Empresa de Pesquisa Energética. Execução de estudos para definição da Matriz Energética e planejamento da expansão do setor elétrico (geração e transmissão).
CCEE-Câmara de Comercialização de Energia Elétrica. Administração de contratos, liquidação do mercado de curto prazo, Leilões de Energia.
7
FINALISTA
Setor Elétrico Brasileiro-SEB Predominantemente hidroelétrico
• usinas termoelétricas complementam Predominância hídrica permanecerá1
• Participação será reduzida • Dificuldades de implantação • Demanda térmica crescente
• Acréscimo de 29.415MW de usinas térmicas até 2030
1MME/PNE, 2007. Plano Nacional de Energia de 2030
8
FINALISTA
Expansão da capacidade instalada 2002-2013
9
FINALISTA
Sistema Interligado Nacional-SIN
Permite intercâmbio de energia produzida em todas as regiões. (SIN)
Em julho de 2013, o Amazonas foi integrado ao SIN sistema de
transmissão em 500 kV
≈ 1.400 km de extensão
Sistema elétrico do Amapá deverá ser integrado ao longo de 2014.
10
FINALISTA
Operador Nacional do Sistema-ONS
• Coordenação e controle da operação do SIN •Otimiza custos •Garante a
confiabilidade do sistema (curto e longo prazos)
• Deve decidir todo momento o uso do potencial hídrico.
Sistema Interligado Norte • Exportador 9 meses
do ano, com tendência a aumentar volume de energia exportado
Sistema Interligado Sul • Hoje: Sistema hidrotérmico
com grande variabilidade de armazenamento: intercâmbios com SE/CO variando de sentido
• Futuro: Expansão da geração e intercâmbios internacionais o tornam exportador em potencial
Sistema Interligado Nordeste • Crescentemente
mercado de demanda: cada vez maior importador
Sistema Interligado Sudeste/Centro-Oeste • Grande mercado de
demanda no país • Importador de outras
regiões e países vizinhos, na maior parte do ano
• Grande capacidade de armazenamento em múltiplos reservatórios
11
FINALISTA
O dilema da operação
12
FINALISTA
Energia Armazenada (situação atual)
108.541 103.764 117.361 80.504 102.102
122.509 104.359 123.376
62.694
70.201
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000ja
n/0
4
jun
/04
no
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4
abr/
05
set/
05
fev/
06
jul/
06
de
z/0
6
mai
/07
ou
t/0
7
mar
/08
ago
/08
jan
/09
jun
/09
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9
abr/
10
set/
10
fev/
11
jul/
11
de
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1
mai
/12
ou
t/1
2
mar
/13
ago
/13
jan
/14
jun
/14
GW
h
SE/CO + SUL N + NE
13
FINALISTA
-
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
45.000
jan
/11
mar
/11
mai
/11
jul/
11
set/
11
no
v/11
jan
/12
mar
/12
mai
/12
jul/
12
set/
12
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jan
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mar
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mai
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jul/
13
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13
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jan
/14
mar
/14
mai
/14
Ge
raçã
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ner
gia
(GW
h)
SIN Energia térmica convencional SIN Energia hidráulica SE/CO Energia hidráulica
Geração de Energia Elétrica
14
FINALISTA
Comercialização
15
FINALISTA
Cativo Livre
16
FINALISTA
Cativo Livre
17
FINALISTA
Onde o Metrô-SP se insere nisso?
18
FINALISTA Contratação de Energia no Metrô
O Metrô é consumidor “LIVRE” desde janeiro 2005;
Portanto, possui contratos com:
• 1. Gerador de energia elétrica – resultado de pregão eletrônico:
• Contrato 1 (vigência: janeiro 2005 a dezembro 2012);
• Contrato 2 (vigência: maio 2008 a dezembro 2012);
• Contrato 3 (vigência: janeiro 2013 a dezembro 2015).
• 2. Distribuidor de energia - compulsório:
• AES Eletropaulo (por subestação - conexão/uso)
• 3. Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (obrigatório)
19
FINALISTA Consumo de energia elétrica vs. pkm
20
FINALISTA Gasto com energia versus custo da energia (mercado livre)
21
FINALISTA Consumo e custos Futuros
Premissas: • Planejamento Plurianual 2015 – 2023 obedecido
• Tarifas, preços vigentes e projeções de correção • Cenário 1 (“otimista”): Reversão do estágio hidrológico
• Cenário 2 (“neutro”): Manutenção do estágio hidrológico
• Cenário 3 (“pessimista”): Seca intensificada
22
FINALISTA Consumo e Custos Futuros Evolução do custo de energia elétrica e respectivo custo total
70 80 89
99 111
125 140 141
94 92 108
159
207
249
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0
50
100
150
200
250
300
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
R$
/kW
h
Milh
õe
s d
e R
$
Cenário 3 Cenário 2 Cenário 1 Situação atual
R$/MWh (cenário 3) R$/MWh (cenário 2) R$/MWh (cenário 1) R$/MWh (situação atual)
23
FINALISTA Emissões de GEE
0,032
0,029
0,048
0,025
0,051
0,029
0,065 0,096
0,121
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16ja
n/0
6
mai
/06
set/
06
jan
/07
mai
/07
set/
07
jan
/08
mai
/08
set/
08
jan
/09
mai
/09
set/
09
jan
/10
mai
/10
set/
10
jan
/11
mai
/11
set/
11
jan
/12
mai
/12
set/
12
jan
/13
mai
/13
set/
13
jan
/14
mai
/14
Fato
r d
e E
mis
são
(tC
O2/
MW
h)
Fator Médio Mensal Fator Médio Anual
24
FINALISTA Emissões de GEE
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0
10
20
30
40
50
60
70
2008 2009 2010 2011 2012 2013
tCO
2/M
Wh
Tota
l de
em
issõ
es
(mil
tCO
2e)
Total de emissões (mil tCO2e) Fator de emissão de energia elétrica-SIN (tCO2/MWh)
25
FINALISTA Emissões futuras estimadas
Dados utilizados: • Dados estimados até 2018
• Viagem média de usuário de metrô. (O/D)
•Número total de entradas. (O/D)
• Estimativa de consumo de energia futuro até 2018.
• Outros dados • Emissões de CO2 evitadas devido a expansão em 2018.
• Consumo da tração ≈75% da energia da operação.
26
FINALISTA Emissões futuras estimadas
Cenários: • Cenário 1 (“otimista”)
• Reversão do estágio hidrológico e
• aumento da participação de renováveis
• Cenário 2 (“neutro”) •Manutenção do estágio hidrológico
• Composição da geração da energia.
• Cenário 3 (“pessimista”) • Seca intensificada
• Fatores crescentes em patamar constante de 2011 a 2014
27
FINALISTA
Emissões futuras estimadas
15 14 25
13 28
16
37
54 66
92
114
157
195
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0
50
100
150
200
250
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Fato
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2e/M
Wh
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Milh
are
s d
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CO
2e
Cenário 3 Cenário 2 Cenário 1 Situação atual
Fator médio (cenário 3) Fatores médios (cenário 2) Fator de Emissão (cenário 1) Fatores médios (situação atual)
28
FINALISTA Emissões futuras estimadas
Cenário Emissões evitadas em 2018
(mil tCO2) – A Emissões estimadas para tração dos
trens em 2018 (mil tCO2) – B Balanço
líquido – C Razão (C/B)
Cenário 1 1.447,62 40,48 1.407,14 34,8
Cenário 2 1.447,62 71,68 1.375,94 19,2
Cenário 3 1.447,62 146,31 1.301,31 8,9
10,0
4,9
2,8
6,3
-
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Emis
são
em
gC
O2/p
km
Cenário 3 Cenário 2 Cenário 1 Situação Atual
29
FINALISTA
Conclusões
• Energia térmica somente depende de combustível. • ↑ Custo do combustível => ↑ Custo da energia gerada.
• Energia térmica aumenta as emissões. • GEE, se fontes forem fósseis.
• Poluição local, independentemente da fonte.
• O SEB prioriza a geração hidrelétrica, mas despacha as usinas térmicas objetivando assegurar:
• menores tarifas e custos de produção de eletricidade e
• a segurança no abastecimento de energia elétrica de curto a longo prazo.
30
FINALISTA
Conclusões
• Caso o cenário hidrológico e regulatório do setor elétrico deste ano (2014) se mantenha em 2015:
• novos contratos com reajustes de 30 a 40% no custo do MWh
• gasto adicional de ≈ 40 milhões de reais por ano para a Cia.
• Projeções pessimistas indicam reajustes de até 200% no custo do MWh até 2018.
31
FINALISTA
Conclusões
Do ponto vista ambiental as emissões de GEE (escopo 2) podem triplicar até 2018.
• Metrô-SP permaneceria sendo o transporte mais vantajoso em termos de emissões evitadas e emissão/pkm
Há necessidade estratégica de avaliar cenários futuros, considerando-se conjuntamente:
• expansão,
• preços da energia e
• emissões de GEE
Obrigado TRABALHO FINALISTA
Impactos econômicos e ambientais da
mudança da matriz energética nacional
no Metrô-SP
Fernando Gomes Clímaco (fgclimaco@metrosp.com.br)
Ramón Carollo Sarabia Neto (rcsarabia@metrosp.com.br)
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