RF total

Report
INTEGRAÇÃO GÁS- ELETRICIDADE NO BRASIL
Principais Desafios
Luiz Barroso
[email protected]
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
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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
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
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Alternativas de comercialização para térmicas
► Contratos de suprimento com consumidores livres
 Negociação bilateral em contratos por quantidade (preço “fixo” em
R$/MWh de garantia física, risco hidrológico com a térmica)
 Mesmo com benefícios de autoprodução, desafio é o preço da energia
► Contratos de suprimento com consumidores regulados
 Foco desta apresentação
 Mercado organizado de leilões de contratos de longo prazo
 Contratos por disponibilidade  transferem ao consumidor riscos
difíceis de serem gerenciados pelo investidor individual
 Precificação através do Índice Custo Benefício (ICB)
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O ICB: captura trade-off entre custos fixos e variáveis
► Custo da energia pela ótica do consumidor: investidor oferece somente a
despesa fixa. A expectativa das variáveis são estimadas pelo leiloeiro.
Custo da parcela fixa
(ofertada pelo investidor no
leilão)
ICB = (Receita Fixa
custo de operação (COP), compra e venda na CCEE (CEC) e GF
(estimadas pelo governo antes do leilão a partir da declaração de
CVU e inflexibilidade da usina)
+
COP
+
CEC) (R$/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)
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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$/MWh
Estimativa da PSR
Assume venda de 100% da GF no centro de gravidade
Fator K: COP + CEC + Delta K, estimativas PSR para A-5 de 2014
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Principais desafios para as UTEs a GN
1. Dilema produtor de gás natural vs gerador
2. Competição com as outras fontes
3. Lastro de gás natural nos leilões de energia nova
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Lógica econômica do setor elétrico
A predominância de uma fonte mais barata (hidro) torna o
despacho térmico bastante variável  o setor elétrico
gosta de térmicas flexíveis (“pay per view”)
Esta flexibilidade é valorizada economicamente no ICB
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Lógica econômica do setor de gás natural
► A flexibilidade operativa não exime o produtor de gás de garantir
infraestrutura de produção e transporte para o consumo termelétrico
máximo, mesmo quando as térmicas não são despachadas
► Como esta infraestrutura está baseada principalmente em custos fixos, e
não é econômico construi-la com capacidade ociosa 70% do tempo.
A flexibilidade operativa do setor elétrico não é ótima
sob a ótica do setor de gás natural
► É a origem das cláusulas de Take or Pay (ToP) nos contratos de gás...
 Transformam custos variáveis (precificados pelos seus valores esperados no
ICB) em custos fixos (precificados diretamente na Receita Fixa)
 Para um mesmo preço do gás, o aumento da inflexibilidade aumenta o ICB
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Exemplo do ICB considerando teto do A-5
Remunerar custos fixos
(incluindo take or pay) e
remunerar o capital
ICB =
(R$/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 ToP
Assume venda de 100% da GF no centro de gravidade
Fator K: COP + CEC + Delta K, estimativas PSR para A-5 de 2014
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Exemplo: Impacto do ToP (2013, pré-CVaR)
ToP 0%
Apenas UTEs com preço de GN de
cerca de 5 US$/MMBTU seriam
competitivas com as UTEs flexíveis.
ToP 70%
UTE com GN a 12 US$/MMBTU flexível
deslocaria termicas com ToP de 70% com
preços > 6 US$/MMBTU
ICB (R$/MWh)
231
196
162
150
160
170
179
128
4
6
8
10
12
14
16
do GN
UTE e(sem
sem impostos
– US$/MMBTU
Preço do Preço
GN no
citynagate
impostos)
– US$/MMBTU
18
Parâmetros COP, CEC e GF calculados com critério do 1º LEN A-5 de 2013 (CMO = CME = 102 R$/MWh e sem CVaR)
12
Impacto do CVaR
► A partir 2013, os parâmetros do ICB passaram a ser calculados com o
CVaR (adequou os critérios de planejamento com operação)
ToP 0% com CVaR
ToP 70% com CVaR
ToP 0% sem CVaR
ToP 70% sem CVaR
308
ICB (R$/MWh)
O CVaR aumenta sensivelmente o ICB
das UTEs flexíveis, com pouco
impacto nas UTEs com ToP de 70%.
202
165
129
162
267
240
231
230
199
196
150
160
170
179
128
UTEs com ToP de 70% e preço de GN de até 8 US$/MMBTU poderiam
deslocar UTEs flexíveis com preços superiores a 12 US$/MMBTU
4
6
Preço do
8
10
12
14
16
do GN gate
na UTE (sem
e sem impostos
– US$/MMBTU
GNPreço
no city
impostos)
– US$/MMBTU
18
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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?
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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 ToP pode acarretar em custos
totais inferiores à alternativa flexível dependendo do preço do gás...
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Custo esperado total médio anual (2019-2030)
Déficit + Operativo Termelétrico + O&M fixo + Investimento + TUST
O caso com ToP 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
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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
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O ToP maior afeta o vertimento?
O sistema elétrico pode
absorver ToP mais elevados: apenas 2% de
probabilidade do aumento do ToP aumentar o
vertimento
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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
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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)
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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
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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
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