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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

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4

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05

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05

fev/

06

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06

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6

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/07

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7

mar

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ago

/08

jan

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9

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10

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10

fev/

11

jul/

11

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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

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mar

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/12

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12

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12

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jan

/13

mar

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jul/

13

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jan

/14

mar

/14

mai

/14

Ge

raçã

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e E

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/

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jan

/07

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mai

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08

jan

/09

mai

/09

set/

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jan

/10

mai

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jan

/11

mai

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set/

11

jan

/12

mai

/12

set/

12

jan

/13

mai

/13

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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

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0

50

100

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250

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Fato

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tCO

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

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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)