energy management: 2009/2010 - ulisboa · tarifa de venda a clientes finais em mÉdia e alta...

Energy Management: 2009/2010

Class# T05

Energy Prices, basics and dynamics

Prof. Miguel Á[email protected]

Energy management

ELECTRICITY

Class# T05: Energy Prices, basics and dynamics Slide 2 of 53

Energy management

National electricity generation

TECHNOLOGY DISAGREGATION (2006)

Power(MW)

Reservoirs RM 4.149 8%

Run-of-river RM 5.558 11%

LM 496 1%

4.582

Energy(GWh)

Hydric

TYPE


LM 496 1%

8.769 18% 3.175

Coal 14.070 28% 1.776

Fuel-oil + Gas-oil 1.501 3% 1.909

Natural gas 9.907 20% 2.166

44.450 89% 13.608

5.441 11%

49.891 100%

Source: REN (www.ren.pt)

Thermal

TOTAL PRODUCTION

Import balance

TOTAL DEMAND

Special generation (wind, cogeneration, etc)

Energy management

National electricity generation

Installed power: 4,9 GW

- Tapada do Outeiro (1,0 GW – Natural gas)

THERMAL POWER PLANTS


- Tapada do Outeiro (1,0 GW – Natural gas)

- Pego (0,6 GW – Coal)

- Ribatejo (1,2 GW – Natural gas)

- Setúbal (0,9 GW – Fuel-oil)

- Sines (1,2 GW – Coal)

Source: REN (www.ren.pt)

Under construction (natural gas)

Energy management

National electricity consumption

Weekly profile of electrical consumption


Source: Caraterização da rede Nacional de Transporte – 2007 – REN

Energy management


Hourly consumption profile


Source: Caraterização da rede Nacional de Transporte – 2007 – REN

Energy management


CONSUMPTION PER LEVEL OF VOLTAGE (2005)

Segment Voltage level

MAT - Very high voltage > 110 kV 1.302 3%

Annual consumption(GWh/year)


AT - High voltage > 45 kV 5.281 12%

MT - Medium voltage > 1 kV 13.567 31%

BT - Low voltage < 1 kV 0%

- BTE (> 41,4 kW) 3.291 8%

- BTN (< 41,4 kW) 19.044 43%

- Public lighting 1.299 3%

43.784 100%TOTAL CONSUMPTION

2005 Data. Source: ERSE (www.erse.pt)

Energy management

Electricity market liberalization

Regulated market:Fix tariffs per segment

Liberalized market:Tariffs flexibilityConsumption profile forecast is important


Consumers move to the liberalized market by:- Better price- Better commercial support

Regulated market tends to disapear:- UK : several years without regulated tariff- Spain: regulated tariff vanish in 2010- Portugal: ?

Energy management


Electricity cost in the liberalized market

The Supplier contracts electricity to be provided in 2 days, and informs the grid operator (REN) on the amount and hourly profile of the electricity that will be injected in the national grid:

Injected = Forecasted consumption + Grid losses

After the consumption, REN, calculated the effective


After the consumption, REN, calculated the effective consumption of the Supplier clients and charge by the deviation.

Deviation = Consumption + Grid losses – Injection

Additionally, the Supplier must pay for the use of the grid.

The price components are:

Cost = Production + Grid losses + Grid use

Energy management


Electricity spot market


Source: OMEL (www.omel.es)

Energy management


Current importance of the liberalized market in Portugal


Fonte: Resumo informativo Mercado Liberalizado em Dez/08 – ERSE (www.erse.pt)

Energy management

Regulated tariffs

Low voltage tariff structure

The bill has 2 components:

• Energy: The price depends on the Tariff type and Metering cycle

• Contrated power: Fix amount that depends of physical maximum power installed and Metering type

Contract options :• Contracted power (in kVA)


• Contracted power (in kVA)• Tariff type: Simples, Bi-horária e Tri-horária• Metring cycle (only for Bi-horária and Tri-horária): Daily cycle and weekly cycle

Energy management

Regulated tariffs

PERIODS IN DAILY AND WEEKLY CYCLE


Fonte: ERSE (www.erse.pt)

Energy management

Regulated tariffs

Tarifa simples Tarifa bi-horária Tarifa tri-horária

Potência (kVA)

3,45 5,65 7,76 7,76

4,6 7,32 9,96 9,96

5,75 8,99 12,15 12,15

6,9 10,66 14,35 14,35

10,35 15,44 20,55 20,55

(EUR/mês)

TARIFA DE VENDA A CLIENTES FINAIS EM BTN (<=20,7 kVA e >2,3 kVA)


Source: ERSE (www.erse.pt)

10,35 15,44 20,55 20,55

13,8 20,27 26,86 26,86

17,25 25,01 33,00 33,00

20,7 29,93 39,44 39,44

Energia activa

Tarifa simples 0,1211

Horas fora de vazio 0,1233

Horas de vazio 0,0663

Horas de ponta 0,1357

Horas de cheias 0,1198


(EUR/kWh)

Energy management

Regulated tariffs

EXEMPLE: An house with tariff “simples” and Contract power of 6,9 kVA presented a month consumption of 150 kWh. a) What will be the bill of that month ? b) If the contract was in taridd “bi-horária”, what should be the % of the consumtion in off peak hours ?

TARIFA DE VENDA A CLIENTES FINAIS EM BTN (<=20,7 kVA e >2,3 kVA)


Tarifa simples Tarifa bi-horária Tarifa tri-horária

Potência (kVA)

3,45 5,65 7,76 7,76

4,6 7,32 9,96 9,96

5,75 8,99 12,15 12,15

6,9 10,66 14,35 14,35

10,35 15,44 20,55 20,55

13,8 20,27 26,86 26,86

17,25 25,01 33,00 33,00

20,7 29,93 39,44 39,44

Energia activa

Tarifa simples 0,1211

Horas fora de vazio 0,1233


Horas de ponta 0,1357

Horas de cheias 0,1198


(EUR/kWh)

(EUR/mês)Actual 10,66 + 200 x 0,1211 = 34,88 €

Bi-horária 14,35 + 200 x (0,1233 x (1-P)+ 0,0663 x P)

So Bi-horária < Actual ifP > 37%

Energy management

Tarifas reguladas

Estrutura da tarifa regulada de Média (alta e muito alta)Tensão

A factura tem três componentes como na BTN mas tem diferenças significativas (sublinhadas):

• Termo fixo: Geralmente desprezável• Energia: O preço unitário depende da Opção tarifária e do Ciclo de contagem

• Potência:

• Potência contratada: Depende da Potência tomada (máxima do mês medida em 15 minutos),

sendo a Potência contratada a máxima Potência tomada dos últimos 12 meses

• Potência em horas de ponta: Consumo em horas de ponta / N.º de horas de ponta do mês


• Potência em horas de ponta: Consumo em horas de ponta / N.º de horas de ponta do mês

• Energia reactiva: É uma “poluição” da rede eléctrica resultante do funcionamento de certos

equipamentos (motores eléctricos, lâmpadas fluorescentes, etc…). É facturada quando excede uma

certa proporção face à Energia consumida

Opções contratuais:• Opção tarifária: Curta, Média ou Longa utilização• Ciclos de contagem: Ciclo diário, ciclo semanal e ciclo semanal opcional

Nota 1: Os preços da energia mudam todos os trimestresNota 2: O Tipo de contagem não é uma opção contratual porque a contagem é sempre Tetra-horária (ponta, cheia, vazio normal e super vazio)

Energy management

Tarifas reguladasMédia tensão Alta tensão

Termo tarifário fixo (EUR/mês) (EUR/mês)

42,75 67,57

Potência (EUR/kW.mês) (EUR/kW.mês)

Tarifa de longas utilizaç ões Horas de ponta 7,395 4,543

Contratada 1,207 0,614

Tarifa de médias utilizações Horas de ponta 7,821 4,362


Tarifa de curtas utilizações Horas de ponta 12,199 10,220


Energia activa (EUR/kWh) (EUR/kWh)

Horas de ponta 0,1039 0,0820

Períodos I, IV Horas cheias 0,0791 0,0636

Horas de vazio normal 0,0501 0,0424

Tarifa de longas Horas de super vazio 0,0468 0,0396

utilizações Horas de ponta 0,1072 0,0821

Períodos II, III 0,0814 0,0660

TARIFA DE VENDA A CLIENTES FINAIS EM MÉDIA E ALTA TENSÃO


Fonte: ERSE (www.erse.pt)

Períodos II, III Horas cheias 0,0814 0,0660


Horas de super vazio 0,0485 0,0419




Tarifa de médias Horas de super vazio 0,0478 0,0428








Tarifa de curtas Horas de super vazio 0,0539 0,0442





Energy management

Tarifas reguladas

Média tensão Alta tensão

TARIFA DE VENDA A CLIENTES FINAIS EM MÉDIA E ALTA TENSÃO

EXEMPLO: Uma fábrica abastecida em Média tensão tem um contrato de Longas utilizações, apresentou em Março/09 uma Potência tomada de 1100 kW (valor máximo dos últimos 12 meses). O consumo de energia foi de Ponta=60 MWh, Cheia=150 GWh, VazioN=40 MWh e Svazio=30 MWh. Não havendo lugar à facturação de energia reactiva e considerando 120 horas de ponta nesse mês, calcule:a) Qual é a factura mensal ? b) Quanto pouparia a fábrica se estivesse a ser abastecida em Alta tensão ?

Fac.actual = 42,75 + 1,207x1100+ 7,395x(60.000/120)+0,1039x60.000+


Média tensão Alta tensão

Termo tarifário fixo (EUR/mês) (EUR/mês)

42,75 67,57

Potência (EUR/kW.mês) (EUR/kW.mês)

Tarifa de longas ut ilizaç ões Horas de ponta 7,395 4,543


Tarifa de médias utilizações Horas de ponta 7,821 4,362


Tarifa de curtas utilizações Horas de ponta 12,199 10,220


Energia activa (EUR/kWh) (EUR/kWh)


Períodos I , IV Horas cheias 0,0791 0,0636


Tarifa de longas Horas de super vazio 0,0468 0,0396


Períodos I I, III Horas cheias 0,0814 0,0660




7,395x(60.000/120)+0,1039x60.000+ 0,0791x150.000+0,0501x40.000+ 0,0468x30.000

=43+5.025+21.507=26.575 €

Fac.alta tensão= 67,57 + 0,614x1100+ 4,543x(60.000/120)+0,0820x60.000+ 0,0636x150.000+0,0424x40.000+ 0,0396x30.000

=68+2.947+17.344= 20.358 €

Poupança de 23%

energy management: 2009/2010 - ulisboa · tarifa de venda a clientes finais em mÉdia e alta...

Documents