O documento discute a adequação do suprimento energético no Brasil à luz da teoria econômica. Apresenta os conceitos de segurança versus adequação do suprimento e critérios de suprimento. Analisa as falhas dos mercados de eletricidade e a necessidade de coordenação da expansão. Explica o mecanismo atual de contratação mandatória do Sistema Elétrico Brasileiro e propõe alternativas como a contratação centralizada do lastro separada dos mercados de energia e curto prazo.

1. XIV Congresso Brasileiro de Energia
Mesa 1: Repensando a Matriz e o Planejamento Energético Brasileiro
O Problema da Adequação do Suprimento
Descrevendo o caso brasileiro à luz da teoria
Alexandre Zucarato, D. Eng.
23 de outubro de 2012

2. Acordando conceitos: segurança x adequação
Segurança do suprimento Adequação do suprimento
Capacidade de um sistema Capacidade de um sistema
elétrico suportar distúrbios elétrico atender à demanda
súbitos como curto-circuitos supondo um determinado
e/ou perda de equipamentos critério de suprimento
Horizonte da Operação Horizonte da Expansão
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3. Acordando conceitos: critério de suprimento
• Aversão ao risco de • Aversão ao risco de
Sistemas hidrelétricos
Sistemas termelétricos
déficit de potência déficit de energia
• Investimento em • Investimento em
usinas até que a usinas até que seja
potência disponível garantido o
seja suficiente para atendimento à carga
atender à demanda com um
de ponta acrescida determinado nível de
de uma margem risco
• PDisp = 1,05 x DMax • EAss = Carga
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4. Um pouco de teoria...
• Num mercado idealizado
▫ A capacidade instalada é acrescida até que não haja mais renda a
ser extraída do mercado (ausência de lucro extraordinário)
▫ O mercado também é capaz de determinar o montante de
investimento em cada tipo de fonte de geração
$/MWh
Preço-teto
A Condições de Contorno
CustoFixo_2 = Área_A
B CustoFixo_1 = Área_A + Área_B
CV1
CV2
LOLP D 1 Duração
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5. Entretanto, na aplicação da teoria...
• Mercados de eletricidade possuem duas grandes falhas
no lado da demanda
Ausência de medição e faturamento em tempo real
Ausência de controle, em tempo real, do fluxo de
eletricidade de forma individualizada
Confiabilidade se torna um bem público
Há necessidade de coordenar a expansão
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6. Então, mais um pouco de teoria...
• O problema da Adequação do Suprimento
▫ Prover serviços de eletricidade confiáveis ao menor custo possível
• A solução da literatura
▫ Mecanismos de Adequação do Suprimento
 Introdução de sinais econômicos complementares ao preço de curto
prazo
▫ Princípio de funcionamento
 Substituição da receita no mercado de curto prazo por uma outra
fonte receita $/MWh
Preço-teto
-
CV1
CV2
LOLP 1 Duração 6

7. O que usamos no SEB?
• O SEB adota o mecanismo de contratação mandatória
▫ O consumo deve estar 100% contratado
▫ Os vendedores de contratos devem possuir lastro para 100% de
suas vendas, por meio de garantia física própria ou de terceiros
(via contrato)
 Caso haja insuficiência de lastro, o agente estará sujeito a penalidade
por falta de lastro
• Qual o racional por trás do mecanismos de contratação
mandatória?
▫ Garantir que o critério de suprimento utilizado na expansão do
SIN esteja refletido no ambiente comercial
Carga SIN ≤ Contratos ≤ Energia Assegurada ≤ Carga Crítica
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8. O Mecanismo do SEB com outra roupagem...
Mercado de Energia
• É o mercado onde as diferenças entre a medição (consumo ou
geração) e os contratos são valoradas ao PLD
• O agente está exposto quando a medição for diferente do volume
contratado
Mercado de Lastro (Recurso)
• É o mercado onde as diferenças positivas entre os requisitos
(consumo ou contratos de venda) e os recursos (garantia física
ou contratos de compra) são valoradas à penalidade
• O agente está exposto quando o requisito é maior que o
recurso, considerando uma janela móvel de 12 meses
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9. Quanto vale o lastro no SEB?
Distribuição do PLD após
energia de reserva e preço
teto
E{PLD} < CME
Distribuição do CMO para
cálculo da carga crítica
E{CMO} = CME
O valor implícito do lastro é CME – E{PLD}
É o prêmio sobre o PLD! 9

10. A expansão da geração no SEB
Planejamento indicativo
• Projeção do crescimento
• Matriz energética desejada
Ambiente de Contratação Regulada
• Volume contratado depende do balanço das distribuidoras
• Matriz contratada depende da competitividade relativa entre as
fontes
Ambiente de Contratação Livre
• Volume depende de sobras dos leilões regulados
• Não há mecanismo coordenador da expansão
Existem abordagens alternativas?
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11. Um portfolio de mecanismos...
Demanda por reserva operativa
• O operador do sistema aumenta o mercado demandando uma reserva
operativa
Mecanismos baseados em preço
• Explícito pagamento pelo recurso instalado
Mecanismos baseados em quantidade
• Consumidores deve contratar uma quantidade suficiente de recurso para
cobrir sua demanda
Mecanismos híbridos
• Contratação centralizada por meio de uma curva de demanda por recurso
Estado da arte
• Contrato de confiabilidade (Colombia, New England e PJM)
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12. Repensando o Mecanismo do SEB...
• É possível uma contratação centralizada do lastro sem
extinguir o mercado livre?
▫ Sim, mas exige uma explícita separação entre Energia e Lastro
Mercado de Lastro
• Contratação centralizada, obrigatória, em avanço, para todos os consumidores, cujos
custos são recuperado via encargo
Mercado de Energia (contratos)
• Contratação de longo prazo é proteção contra volatilidade do PLD
• Leilões ACR são mantidos, porém com preço teto reduzido
• Para consumidores livres, fica mantida a livre escolha do fornecedor
Mercado de Curto Prazo
• O valor do PLD máximo é calibrado para que E{PLD} + Lastro = CME
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13. Repensando o Mecanismo do SEB...
• Explícito controle sobre os sinais econômicos
necessários para induzir o investimento adequado
▫ Curva de demanda por lastro
 Parâmetro de controle: Lastro Alvo, Preço Alvo
▫ Mercado de curto prazo
 Parâmetro de controle: PLD Máximo
$/MWh
Preço Alvo
Lastro Alvo GW 13

14. Para reflexão
• Steve Stoft, 2006
▫ The market cannot operate satisfactorily on its own. It
requires a regulatory demand for a combination of real-time
energy, operating reserves, and installed capacity, and this
demand must be backed by a regulatory pricing policy. Without
this reliability policy, the power system would under-
invest in generation because of the demand-side flaws
▫ Until expensive new infrastructure removes at least one of two
key demand-side flaws, administrators, like it or not, will
determine the resource and reliability level. They can do it
with eyes closed, as is the case in most markets, or with a
resource adequacy program. Those are the only choices.
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15. Muito Obrigado!!
Contatos
Alexandre Zucarato
alexandre.zucarato@gmail.com
(11) 9-9496-3090