geração fotovoltaica centralizada: diagnóstico e...

Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e EnergiaEmpresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia

Geração Fotovoltaica Centralizada:

Diagnóstico e Perspectivas

Encontro Baiano de Energia SolarSalvador, 05 de dezembro de 2017

Gabriel Konzen

Empresa de Pesquisa Energética

Empresa de Pesquisa EnergéticaMinistério de Minas e Energia

Quem vai ganhar a Copa do Mundo FIFA de 2018?


Seleção Prêmio

Alemanha 5/1

Brasil 6/1

França 6/1

Espanha 8/1

Argentina 8,5/1

Bélgica 14/1

Inglaterra 20/1

Portugal 25/1

...

Panamá 1.500/1

Arábia Saudita 1.500/1

Referência: Oddschecker.com – 30 de novembro de 2017

No mundo das apostas:Quem paga menos -> maiores chances de ganhar


Referência: Bloomberg New Energy Outlook, 2017

Se houvesse aposta em fonte dominante nas próximas décadas, fotovoltaica seria uma das que pagaria menos

Referência: DNV GL Energy Transition Outlook, 2017


Referência: IRENA, 2017

Há um movimento global em prol das renováveis


Referência: RE100, 2017

Grandes corporações também têm se comprometido

• RE100: Empresas que se comprometemvoluntariamente a ser 100% renovável;

• A maioria das empresas quer atingir o objetivo até 2024;

• Como atingir os objetivos? (certificados, contratos noML, GD...)

+ 100...


Referência: REN21, 2017

Fotovoltaica foi a fonte com maior capacidade instalada em 2016

Capacidade instalada fotovoltaica mundial Adição de capacidade instalada por fonte em 2016

Referência: IEA, 2017


Referência: IRENA - Inspire

Fotovoltaica lidera em número de patentes

Número acumulado de patentes em energias renováveis


Redução de custos e maior tecnologia nos parques

Referência: PV Insights, Bloomberg

Preço Módulo Policristalino (US$/W) Curva de Aprendizagem de Inversores = 18,9%

Referência: Fraunhofer ISE (2015)

Referência: Eagle Vision Spain

Uso de drones namanutenção de

parques FV

-40% desde

jan/16

≈ US$ 0,36/Wp(22/11/17)


Referência: Solarpower Europe, 2017

Os preços da energia fotovoltaica não param de cair

Preços de PPAs (Power Purchase Agreements) em diferentes países


Os preços da energia fotovoltaica não param de cair, MESMO!

Referência: Greentech Media, 29 de novembro de 2017

Referência: PV Magazine, 01 de novembro de 2017

Referência: PV Tech, 03 de outubro de 2017


Status da GeraçãoCentralizada no Brasil


Faixa de irradiação

(Wh/m².dia)

Potência Fotovoltaica

(GWp)4400-4800 244800-5100 7475100-5400 4.8035400-5500 2.6185500-5600 3.4065600-5800 10.1015800-6000 6.5136000-6200 307

Excluindo áreas com vegetação nativa:

27 15

260

4

SP

MG

BA

PI

Referência: EPE – Livro Energia Renovável, 2016

Potencial técnico fotovoltaico (Centralizada)


Localização dos vencedores dos três leilões de reserva


A estreia da energia fotovoltaica nos leilões

332 PROJETOS 10.092 MWp

HABILITAÇÃO TÉCNICA


RESULTADO

400 PROJETOS

CADASTRAMENTO

12.262 MWp

PREÇO MÉDIOUS$ 88/MWh

1º LeilãoOUT, 2014




RESULTADO

382 PROJETOS

CADASTRAMENTO

12.528 MWp


2º LeilãoAGO, 2015




RESULTADO

649 PROJETOS

CADASTRAMENTO

20.953 MWp


3º LeilãoNOV, 2015


A retomada dos leilões

• Leilão de Energia Nova “A-4” de 2017

• 18 de dezembro de 2017

• Início de suprimento: 01/01/2021

• Fontes:

• Fotovoltaica, eólica, biomassa e hidrelétrica.

• Contrato de 20 anos (30 anos para hidro).

• Preço teto de R$ 329/MWh (US$ 100/MWh) para fotovoltaica

574Projetos Registrados

18.532 MWp

• Leilão de Energia Nova “A-4” de 2018 (Novo! Portaria publicada em 01/12/2017)

• 04 de abril de 2018

• Início de suprimento: 01/01/2022

• Fontes:

• Fotovoltaica, eólica, biomassa e hidrelétrica.

• Contrato de 20 anos (30 anos para hidro).


Referência: O Globo, 05 de junho de 2017

Referência: BNDES, 11 de maio de 2017

Referência: Photon, 06 de setembro de 2017

O início dos resultados (financiamentos, obras, aquisições...)

Referência: Folha de São Paulo, 28 de novembro de 2017


Referência: CELA, 13 de junho de 2017 – Estudo “Cadeia de Valor da Energia Solar Fotovoltaica no Brasil” Nota: Não apresenta lista exaustiva de todos os fabricantes locais. Somente uma amostra dos principais fabricantes de equipamentos.

A cadeia industrial já está se estruturando no Brasil


Referência: CMSE – Outubro de 2017

Status dos empreendimentos fotovoltaicos - Outubro/2017

Projetos com dificuldades financeiras, sem previsão de construção

Contratempo #1: Projetos não executados e atrasos

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

LER 2014 - Entrega10/2017

1° LER 2015 -Entrega 08/2017

2° LER 2015 -Entrega 11/2018

No prazo

Atrasados

Descontratados

Sem previsão


Referência: CMSE – Maio e Outubro de 2017

Perspectiva inicial de entrada em operação não deve se realizar

Contratempo #1: Projetos não executados e atrasos

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

jan

/17

mar

/17

mai

/17

jul/

17

set/

17

no

v/1

7

jan

/18

mar

/18

mai

/18

jul/

18

set/

18

no

v/1

8

jan

/19

mar

/19

mai

/19

jul/

19

set/

19

no

v/1

9

Potência FV Acumulada

Previsão Inicial (Leiloado) Previsão (Out/17)

MW


Referência: Estadão, 06 de Outubro de 2016

Contratempo #2: Margem limitada de escoamento

Resultados Parciais da Habilitação Técnica – Fotovoltaica (Leilão A-4/dezembro de 2017)

2016

2017Habilitados

56%

Inabilitados42%

Desistentes1%

Cadastro Inválido

1%

92%61%

92% 97% 95%

8%39%

8% 3% 5%

Projeto /RegistroANEEL

Conexão MeioAmbiente

GF e Produçãode Energia

Terreno

Habilitado Não Habilitado

Visão Geral Inabilitação por área de análise

Obs: As inabilitações podem ocorrer em diferentes áreas ao mesmo tempo. Logo, a soma das inabilitações por área difere do número total de projetos não habilitados.


Referência: EPE, 12 de Dezembro de 2016

Referência: ANEEL, 29 de Agosto de 2017

Contratempo #3: Redução de demanda


O Plano Decenal de Expansãode Energia 2026


Taxa de Crescimento

do PIB2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

2017 -

2026

Cenário Referência 0,5% 1,8% 2,1% 2,7% 2,8% 2,8% 2,9% 3,0% 3,0% 3,0% 2,5%

Cenário Alternativo 1,7% 2,8% 3,1% 3,2% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,2%

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

MW

méd

Carga Cenário de Referência Carga Cenário Alternativo

Nota: micro e minigeração distribuída já descontada da carga.

Quanta eletricidade iremos precisar até 2026?


Taxa de Crescimento

do PIB2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

2017 -

2026



0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

MW

méd

Oferta Existente + Contratada Carga Cenário de Referência

Carga Cenário Alternativo




Taxa de Crescimento

do PIB2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

2017 -

2026



Necessidade de nova oferta no horizonte decenal:

≈10,000 – 15,000 MWméd

0

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

120.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

MW

méd

Oferta Existente + Contratada Sobra Contratual

Necessidade de Expansão Carga Cenário de Referência

Carga Cenário Alternativo

≈ 2-3x Portugal (2014). Referência: EIA




0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

MW

Expansão Indicativa - Cenário Livre (sem política energética)

Hidrelétrica PCH Biomassa Eólica

Fotovoltaica Térmica - Gás Natural Alternativa de Ponta

Cenário Livre

• Cenário de menor custo total (investimento + operação), porém difícil de implementar (12 GW de eólica em 2 anos);

• Em um cenário competitivo, não há a entrada de novasplantas fotovoltaicas (FV com CAPEX de US$ 1.300/kWp).

Cenários de Expansão da Matriz Elétrica Brasileira


• Fixação da expansão da oferta eólica de 1.000 MW em 2020 eexpansão uniforme a partir de 2021;• Justificativa: melhor distribuição dos investimentos no tempo.

• Fixação da expansão da oferta solar fotovoltaica de 1.000 MW em2020 e indicação de no mínimo 1.000 MW/ano a partir de 2021;• Justificativa: diversificação da matriz.

• Indicação de uma expansão de usinas termelétricas a biomassaflorestal limitada a 100 MW/ano a partir de 2023;• Justificativa: fonte competitiva, mas com pouca experiência no país.

Medida de precaução.

• Indicação, para o ano de 2023, de UTE a gás natural com 1.500 MW naregião Nordeste;• Justificativa: maior confiabilidade de suprimento na região Nordeste.

Algumas diretrizes de política energética foram tomadas no cenário referência


0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

45.000

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

MW

Expansão Indicativa - Cenário Referência (com políticas energéticas)

Hidrelétrica PCH Biomassa Eólica Fotovoltaica Térmica - Gás Natural Alternativa de Ponta

Cenário Referência

Investimento Total (2020-2026): R$ 174 bilhões

Cenário Referência de Expansão da Matriz Elétrica Brasileira


0

0

-2

-1.794

3.508

32

403

2.586

Hidrelétrica

PCH

Biomassa

Eólica

Fotovoltaica

Térmica - Gás Natural

Alternativa de Ponta

Total

Δ Expansão - Cenário Redução de Custos PV x Cenário Referência (MW)

Cenário Redução

Custos PV

• Com custo menor, fotovoltaica é competitiva.

• Aumento da geração FV exige mais alternativas para o atendimento à ponta.

Cenário com redução do CAPEX FV: De US$ 1.300/kWp para US$ 850/kWp a partir de 2023.

E se o custo dos sistemas fotovoltaicos cair?


Tendências


0% 0% 0% 0% 1% 1% 2%4%

6% 6%

64% 64% 63%62%

60%59%

57%55%

53%52%

21%22% 23% 24%

25%26%

27%28% 29% 30%

15% 14% 14% 14% 14% 14% 14%13% 12% 13%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026

Pa

rtic

ipa

ção

da

s fo

nte

s(%

da

po

tên

cia

in

sta

lad

a)

Alternativa para Ponta Hidráulica PCH+EOL+BIO+SOL Térmica

Cenário Referência

• Redução da participação hidrelétrica e o aumento de renováveis variáveis exige alternativas de atendimento à ponta.

Como ficará a matriz (potência instalada) em 2026?


Composição das adições (incrementos) de geração no cenário Referência do PDE 2026

Nota: exclui expansão já contratada

Alternativa de Ponta30%

Eólica29%

Fotovoltaica17%

Biomassa8%

Térmica - Gás Natural

6%

Hidrelétrica6%

PCH4%

PDE 2026 indica enorme necessidade de “alternativas de ponta”


Usinas termelétricas de partida rápida;

Repotenciação ou instalação de unidades geradoras adicionais em usinas hidrelétricas existentes;

Usinas hidrelétricas reversíveis;

Gerenciamento pelo lado da demanda;

Armazenamento químico de energia (baterias).

Essa função pode ser realizada por diversas alternativas


Referência: Bloomberg New Energy Finance. https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2017/07/BNEF-Lithium-ion-battery-costs-and-market.pdf

Baterias têm se mostrado uma grande promessa...

Pesquisa de preços de baterias de íon-lítio

-73%

https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2017/07/BNEF-Lithium-ion-battery-costs-and-market.pdf


Casamento “Solar + Baterias” começa a ficar competitivo

FV + Baterias = US$ 82/MWhEstudo LAZARD de Custo Nivelado

Referência: LAZARD https://www.lazard.com/media/450337/lazard-levelized-cost-of-energy-version-110.pdf

https://www.lazard.com/media/450337/lazard-levelized-cost-of-energy-version-110.pdf


Contratos “Solar + Baterias” começam a aparecer com custos razoáveis

Referência: Utility Dive, 23 de maio de 2017

Referência: Utility Dive, 10 de janeiro de 2017

Preço com subsídio. Sem subsídio, estimativa de ser US$ 0,09/kWh (https://www.utilitydive.com/news/how-can-tucson-electric-get-solar-storage-for-45kwh/443715/)

https://www.utilitydive.com/news/how-can-tucson-electric-get-solar-storage-for-45kwh/443715/


Renováveis

TendênciasApostas que

pagam menos

Fotovoltaica

Flexibilidade Baterias


Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar 20090-003 - Centro - Rio de Janeiro

http://www.epe.gov.br/

Gabriel Konzen

E-mail: [email protected] Telefone: + 55 (21) 3512 – 3242

Twitter: @EPE_BrasilFacebook: EPE.Brasil

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Workshop do 2º LER/2016 – Esclarecimentos TécnicosResultados da Habilitação Técnica


Exigências Leilões de Energia

ANEXO


Base legal e normativa

Portaria MME nº 102/2016

Estabelece as condições de cadastramento e habilitação técnica junto à EPE para leilões de

energia nova, energia de reserva e fontes alternativas.


Base legal e normativa

Instruções de Cadastramento e Habilitação Técnica

Publicadas pela EPE com detalhamento dos requisitos

técnicos e documentais

A legitimidade das Instruções da EPE é garantida pela Portaria MME nº 102/2016:

Art. 4º Os empreendedores que pretenderem propor a inclusão dos aproveitamentos ou projetos registrados na ANEEL nos leilões, de que trata o art. 1º, deverão requerer o

cadastro para obtenção da Habilitação Técnica dos respectivos empreendimentos à EPE, em conformidade com os requisitos estabelecidos nesta Portaria e nas instruções da EPE,

publicadas no sítio eletrônico - www.epe.gov.br.


Cadastramento: visão do empreendedor

Adesão ao Sistema AEGE

Inclusão de novos usuários

Inclusão de empreendimentos

Inscrição de empreendimento no

Leilão

Suplementação dos dados do

empreendimento inscrito no Leilão

Cadastramento

• Cadastramento do Empreendedor

• Usuário Responsável

• Inserção de dados dos empreendimentos

• Núcleo Base: conjunto de informações invariáveis que caracterizam um empreendimento

• Representante Legal junto à EPE• Suplementação do núcleo base com dados específicos de cada leilão

• Validação e bloqueio da Ficha de Dados para análise

• Requerimento de inscrição

• Entrega do conjunto de documentos em atendimento ao disposto na Portaria MME n° 102/ 2016 e nas Instruções de Cadastramento


Síntese da análise da EPE

Habilitação Técnica

Licença Ambiental

Conexão

Projeto e registro

Recurso e produção de energia

Direito de uso do local

Análise técnica

Análise documental

Ficha de Dados


• Licença Prévia (ou LI ou LO)• Estudos e Relatório de Impacto Ambiental

(até 80 dias antes do leilão; apresentar protocolo no cadastramento)

Validade;

Titularidade;

Características Técnicas dos empreendimentos, especialmente Potência e número de aerogeradores;

Descrição dos parques do complexo

Data de emissão compatível com a data limite de apresentação

Não aceitas licenças para fins exclusivos ou precárias

Licença AmbientalLicença

Ambiental


• Parecer ou Informação de Acesso à:

Rede Básica, DIT ou ICG

ONS ≤ 3 anos ou EPE > 3 anos

Rede de Distribuição(até 75 dias antes do leilão)

• Caso especial: cálculo de margem de escoamento da energia (Portaria MME nº 444/2016)

Validade do Parecer

Análise de Consumo interno e Perdas Elétricas

Montagem da base de dados que subsidiam os cálculos de TUST e TUSDg pela ANEEL

ConexãoConexão


• Matrícula do Registro Geral do Imóvel – RGI

Contratos averbados aos registros dos imóveis

Verificação do teor dos contratos (proprietário/empreendedor)

Georreferenciamento dos imóveis devidamente averbados

Atenção: desde 21/11/2016, os imóveis rurais com mais de 100 hectares devem obrigatoriamente ser georreferenciados e certificados

Direito de uso do local destinado ao projeto

Direito de uso do local


• Registro na ANEEL

DRO ou Res. Autorizativa

Validade

Titularidade

Características (ex.: potência)

• Ficha de Dados AEGE

Origem de dados para GF, leilão, DMSE, outorgas, contratos, etc.

Projeto (Estudo de Viabilidade)Projeto e registro


• Orçamento

Solicitação de enquadramento no REIDI já no leilão

• Cronograma

Definição de marcos contratuais

• Georreferenciamento

• Interferência entre parques eólicos (efeito esteira)

Projeto (Estudo de Viabilidade)Projeto e registro


• Certificação de dados anemométricos / solarimétricos

Medições locais (observar tolerância de falhas; distância)

Dados para correlações de longo prazo

Análise de consistência

A partir de 2017: 3 anos de medições para EOL

• Certificação de produção de energia

Projeto certificado = projeto cadastrado

Perdas e incertezas

Recurso e Produção de Energia Recurso e produção de energia


• Contratação de energia deve estar lastreada por Garantia Física (Decreto 5.163/2004)

• EPE tem a competência de efetuar cálculo da GF

• Valores publicados por Portaria MME

• Portaria MME n° 101/2016: metodologia

• Eólicas e Fotovoltaicas: Garantia Física considera consumo interno e as perdas elétricas até o ponto de medição individual

Garantia Física Recurso e produção de energia


Análise Técnica

GF - Usinas Fotovoltaicas

Produção Certificada de Energia (P50)

Incerteza Padrão na Estimativa de Produção de Energia

TEIF e IP Consumo interno Perdas Elétricas até o ponto de

conexão

Certificação de Medições Solarimétricas e de Produção de

Energia, emitida por entidade Certificadora independente

Onde:

P50ac é a produção anual de energia certificada, em MWh, referente ao valor de energia anual com umaprobabilidade de ocorrência igual ou maior a cinquenta por cento, constante da Certificação de MediçõesAnemométricas e de Produção Anual de Energia.

ΔP é a estimativa Anual do Consumo Interno e Perdas Elétricas até o Ponto de Conexão da Usina Eólica com oSistema Elétrico, em MWh.

Produção de Energia

Garantia Física

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