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O Uso da Tecnologia PLC no Contexto da Realidade Brasileira
Workshop sobre PLC na ANEEL
3 de Maio de 2007
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
•A APTEL é uma associação privada, sem fins lucrativos, cujos membros possuem, controlam ou provem infra-estruturas ou sistemas de telecomunicações, constituindo-se estes em elemento crítico para o desenvolvimento se suas atividades finais.
ASSOCIADOS APTELASSOCIADOS APTEL
• CEEE• CELESC• CELG • CELPE • CEMIG• CHESF• CPFL• CTEEP/EPTE
• ELETRONORTE • ELETROPAULO• ELETROSUL• ESCELSA• FURNAS• PETROBRÁS• SAELPA • COPEL• ELETROBRÁS
• CPqD• FITEC• PROCABLE • ALCATEL• MOTOROLA
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MISSÃOMISSÃO•• Potencializar o uso da infraPotencializar o uso da infra--
estrutura e sistemas de estrutura e sistemas de telecomunicatelecomunicaçções dos seus ões dos seus associados atravassociados atravéés de as de açções ões conjuntas nas conjuntas nas ááreas de negreas de negóócios, cios, regulamentaregulamentaçção e tecnologia.ão e tecnologia.
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CriaCriaçção do Fão do Fóórumrum
Goiânia, 29 de junho de 2004
V Seminário da Tecnologia PowerlineCommunications (V SPLC)
PJ1
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Marketing/Networking
Aspectos Regulatórios
Aspectos Tecnológicos
Mercado
Municipalidades/Cidade Digital
Inclusão Digital/social
Comissões TemComissões Temááticasticas
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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O que é PLC?
É um sistema de telecomunicações que:• Opera com rádio freqüências (RF) na faixa
entre 1,7 e 34 com MHz• Utiliza a rede elétrica de distribuição como
meio de transporte para o fornecimento de sinais
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Elementos de uma rede PLC
Um sistema PLC é composto por:• Unidades concentradoras (Head End)• Unidades Repetidoras• Unidades de Terminação de Cliente
(Customer Premise Equipment - CPE)
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Elementos de uma rede PLC
Subestação e LT de Média Tensão
Injeção do sinal de comunicação
Conexão com o Sistema de Comunicação de Longa Distância (Fibras; Satélite etc)
Rede de Média Tensão
Acoplador
Rede de Baixa Tensão
Acesso em Banda Larga
Acesso em Banda Larga
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Tecnologia PLC de acesso
A tecnologia PLC de acesso é um meio de comunicação sobre as redes de média e baixatensão
Ela transforma a infra-estrutura existente das concessionárias de energia elétrica para oferecernovos serviços:
Backbone de serviços ao consumidor
Backbone de serviços à concessionária
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Como funciona?Os sinais disponíveis nas fibras ópticas das
subestações são injetados nas linhas de médiatensão
São utilizados acopladores para conectar osequipamentos à média tensão
Os sinais de telecomunicação são repetidos pelosequipamentos instalados na rede
Em cada transformador, esse sinal é acoplado àsredes de baixa tensão
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Serviços agregadosUma vez que a Rede Elétrica tenhafuncionalidades IP e de banda larga, ela pode ser gerenciada como uma rede de telecomunicações
Serviços ao ConsumidorInternet banda larga, VoIP, Video
Serviços às ConcessionáriasMedição automática e curva de demandaControle de perdas técnicas e comerciaisAutomação da distribuiçãoControle de carga e da qualidade da energiaMenores investimentos em geração de energia
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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Aplicações da Tecologia PLC
Internet banda larga
VoIP / Ensino a distância
Video on demand
Conectividade
Inclusão Digital
Segurança
Vigilância com câmeras
Integração de serviços públicos
Telecontrole
Telemedição
Monitoração remota
Liga / religa remoto
Supervisão de fornecimento
Concessionárias
Telecom
Entidades Públicas
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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Tendências do Setor Energético Mundial
• Aumento da demanda global
• Elevação no preço da energia
• Pressão para o uso de fontes renováveis
• Aumento da complexidade dos mecanismos de mercado
• Canalização de grandes fluxos de capital para investimento em novas tecnologias de geração de menor impacto ambiental
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Cenário do Setor Energético Mundial
Aumento da Demanda
Limitações Ambientais
Disponibilidade de Capital para Investimento
RUTURA TECNOLÓGICA
ADOÇÃO EM GRANDE ESCALA DE NOVAS
TECNOLOGIAS
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SMART GRIDConceito tecnológico que propõe para a rede elétrica “uma ampla arquitetura de referência baseada em sistema abertos para as companhias de energia do futuro”. Esta arquitetura possibilita a integração de equipamentos inteligentes e redes de comunicação de dados em um sistema gerenciado de computação distribuída abrangendo toda a corporação e a indústria. Ela é a base fundamental que possibilita a implantação de capacidades avançadas do sistema de energia, tais como: rede de energia auto-recuperável, comunicação integrada com o consumidor, e informação em tempo real sobre a energia e fluxo de geração
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Smart Grid no BrasilPara Que Precisamos de Uma Rede Elétrica
Inteligente ?
Internet banda larga
VoIP / Ensino a distância
Video on demand
Conectividade
Inclusão Digital
Segurança
Vigilância com câmeras
Integração de serviços públicos
Telecontrole
Telemedição
Monitoração remota
Liga / religa remoto
Supervisão de fornecimento
Concessionárias
Telecom
Entidades Públicas
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Smart Grid no Brasil
Concessionárias
Telecom
Entidades Públicas
• Controle das Perdas Comerciais (R$ 5 bilhões/ano)
• Redução de custos
• Desafios da universalização do serviço
• Competição pelo consumidor (livre/cativo)
• Melhoria na gestão da base de consumidores e dos ativos
• Melhoria da qualidade da energia
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Smart Grid no Brasil
Concessionárias
Telecom
Entidades Públicas
• Baixa penetração das novas TICs nos domicílios
•Universalização do acesso àrede elétrica
• Potencial para uso da tecnologia PLC
• Necessidade de conexão das escolas em Banda Larga
• Alto custo dos serviços de telecomunicações X renda per capita capaz de comprar o serviço (Limite Social da Tarifa)
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Penetração das TICs no Brasil
Renda familiar
Menor renda
Maior renda
Mais concentrado Menos concentradoConcentração geográfica
Notas: O percentual de atendimento bancário não considera postos de correspondente bancário. Analf abetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD, POF e Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT
ClassesA e B
ClassesC, D e E
Urbano Rural
População: 27,1 milhõesRenda anual média: R$ 9.204Analfabetismo: 21%Mortalidade infantil: 37‰ nasc.
População: 127,8 milhõesRenda anual média: R$ 13.978Analfabetismo: 10%Mortalidade infantil: 15‰ nasc.
População: 0,8 milhãoRenda anual média: R$ 78.736Analfabetismo: 16%Mortalidade infantil: 5‰ nasc.
População: 20,7 milhõesRenda anual média: R$ 86.011Analfabetismo: 1%Mortalidade infantil: 3‰ nasc.
População: 27,1 milhõesRenda anual média: R$ 9.204Analfabetismo: 21%Mortalidade infantil: 37‰ nasc.
População: 127,8 milhõesRenda anual média: R$ 13.978Analfabetismo: 10%Mortalidade infantil: 15‰ nasc.
População: 0,8 milhãoRenda anual média: R$ 78.736Analfabetismo: 16%Mortalidade infantil: 5‰ nasc.
População: 20,7 milhõesRenda anual média: R$ 86.011Analfabetismo: 1%Mortalidade infantil: 3‰ nasc.
Desigualdade sócio-econômica
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Renda familiar
Serviços de elevado custo para o consumidor
(ex. Satélite)
Modelos alternativos(ex. Pré-pago)
Serviços atendem à demanda do
mercado
Menor renda
Maior renda
Mais concentrado Menos concentradoConcentração geográfica
Necessidade de políticas públicas para
uso dos serviços
Necessidade de políticas públicas para
uso dos serviços
ClassesA e B
ClassesC, D e E
Urbano Rural
PGMU – acesso individuale RURALCEL
PGMU –Terminais de Uso Público
PGMU – acesso individuale RURALCEL
PGMU –Terminais de Uso Público
Telecomunicações – demanda, oferta e competição
Notas: O percentual de atendimento bancário não considera postos de correspondente bancário. Analf abetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD, POF e Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT
Penetração das TICs no Brasil
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Ampliar atendimento pelo mercado
Políticas públicas para adoção dos serviços
• Expandir serviços de nova geração (convergentes)
• Viabilizar o uso de serviços básicos e de nova geração
• Expandir os benefícios da Sociedade da Informaçãopara todos
Notas: Os correios e a CEF cobrem 100% dos municípios com atendimento bancário via o serviço de correspondente bancário (agência postal, casa lotérica, etc); Analfabetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD 2003, POF 2002-2003, Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT
Contexto para o modelo futuro de comunicações
Renda familiar
Menor renda
Maior renda
Mais concentrado Menos concentradoConcentração geográfica
Classes A e B
ClassesC, D e E
Urbano Rural
128 MM hab.
27 MM hab.
21 MM hab.
1 MM hab.
Penetração das TICs no Brasil
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Smart Grid no Brasil
Concessionárias
Telecom
Entidades Públicas
• Aumento do custo da energia
• Aumento dos custos operacionais com a Universalização
•Risco de atingirmos o “Limite Social” da tarifa de energia
•Redução das margens na distribuição
•Necessidade de revisão do negócio
• Exploração adicional da infra-estrutura e sistemas de CRM via compartilhamento
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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Smart Grid no mundo
Estados Unidos36 Utilities
EuropaItália
FrançaSuíça
DinamarcaFinlândiaNoruegaHolanda
InglaterraGrécia
PortugalEspanha
...
BrasilEletrobrás
AES EletropauloCELGCEEE
CEMAR
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Obsolescência dos ativos de distribuição;
Vulnerabilidade do sistema a:
Ataques terroristas
Hackers;
Desastres Naturais;
Falhas Mecânicas;
Riscos de Blecaute.
Crise Energética (California);
Aumento da Geração Distribuída;
Preocupação Ambiental.
Smart Grid no mundo
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36 projetos em desenvolvimento;
Benefícios esperados:
Criação de novos empregos;
Aumento da eficiência do capital investido;
Redução da demanda de ponta;
Redução do risco de blecautes;
Redução dos tempos de restabelecimento;
Aumento da segurança
Benefícios ambientais
Smart Grid no mundo
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SDG&E Transmission and DistributionSystem (San Diego – Califórnia)
1.900.000 consumidores;
Ganhos Anuais de $140 milhões;
Texas Utility:
Medição automática e monitoração remota da rede;
Desenvolvimento tecnológico acelerado– figura do Integrador da Rede;
Utilização de fibras ópticas e PLC(BPL)
Smart Grid no mundo
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Liberalização dos mercados de energia europeus
Desenvolvimento sustentável de longo prazo.
A regulação ambiental poderá vir a ser um fator crítico para a lucratividade das utilities.
Smart Grid no mundo
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ENEL• 30.500.000 consumidores• Substituição de todos os medidores em 7 anos• Custo estimado de 2 bilhões de euros• Desenvolvimento próprio de soluções• Parceria comercial com a IBM para transferência tecnológica para outras empresas
Smart Grid no mundo
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E.ON Nordic (Finlândia)• 1.100.000 consumidores• Substituição de todos os medidores em 6 anos• Custo estimado de 220 milhões de euros• Tecnologia PLC+GPRS (GSM)
Smart Grid no mundo
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Reino Unido - OFGEM• Projeto P&D Consorciado de várias utilities
EDFCentral NetworksScottishPowerCE EletricScottish&Soutther EnergyUnited UtilitiesWestern Power DistributionNorthern Ireland Electricity
• Regulador (OFGEM) financia metade dos custos• Custo estimado de 27 milhões de euros
Smart Grid no mundo
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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MA
• PARTICIPANTES
• ELETROBRÁS
• ELETRONORTE
• CEMAR
• DURAÇÃO: 24 meses
• ABRANGÊNCIA: 150 usuários nas classes residencial; comercial; prefeitura e entidades públicas
• APLICAÇÕES: acesso à Internet; voz; imagens e TV Digital Interativa (Projeto SAMBA)
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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MAPor Que Barreirinhas ?
Situado no estado do Maranhão, a 240 km da capital, o município de Barreirinhas possui um dos mais baixos IDH do Brasil, situando-se na 5.287ª posição do ranking deste indicador dentre os municípios brasileiros. Situa-se na região dos Lençóis Maranhenses, constituindo-se hoje no principal ponto de acesso e apoio aos visitantes desta reserva ecológica.O município de Barreirinhas possui uma extensão territorial de 3.111 Km2 e uma população de aproximadamente 40.000 habitantes sendo 13.000 em áreas urbanas. Possui cerca de 7.700 domicílios permanentes sendo que 40% destes não possuem instalações sanitárias; 82% não são atendidos pela coleta de lixo e 75% não tem água encanada. O índice de alfabetização entre a população acima de 10 anos é de 61%. A renda média per capita na população acima de 10 anos éde R$ 213,00/ano. O município é atendido por uma única agência bancária.Pelo perfil acima descrito, Barreirinhas apresenta um painel representativo da realidade de boa parte das comunidades rurais brasileiras com população na faixa de até 50.000 habitantes. Conjugando a escassez de renda com a falta de infra-estrutura, encontramos condições ideais para a implementação de tecnologias de comunicação de informação alternativas àquelas disponíveis nas grandes cidadesbrasileiras. O momento atual da cidade, pressionada por um fluxo crescente de turistas faz com que o acesso a estes recursos sirvam para acelerar o desenvolvimento regional permitindo uma confiável avaliação dos impactos sociais do acesso a estas tecnologias.
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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MA
150 Usuários interligados à rede de acesso em Banda Larga, contemplando escolas; residências; pequenas empresas e prédios públicos
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Bairro Restinga
• Criado pela Lei 6571 de 08/01/90• Distante 30km do centro da cidade• População/2000: 50.020 moradores• Homens: 24.008• Mulheres: 26.012• Área: 2.149 ha• Densidade: 23 hab/ha• Taxa de Crescimento 91/2000: 4,6% aa• Número de Domicílios: 13.421• Rendimento médio mensal dos responsáveis pelo
domicílio/2000: 3,03 salários mínimos
LocalizaçãoPorto Alegre
Centro
Restinga
Bairro Restinga
Projeto Vila Digital da Restinga – P.Alegre
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Vilas Vilas DigitaisDigitais
ProjetoProjeto OPERAOPERA
35 Entidades
Coordenação:
IBERDROLA
Duração:
24 meses
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Vilas Vilas DigitaisDigitais
ProjetoProjeto OPERAOPERA
Electrical Grid Opportunityelectricity more needed(quantity & quality)
liberalization as a mean to economic . development
efficiency request
environment
the technology will help
regulatory harmonization
inter-country power exchanges
a new electrical system is needed for the XXI century
(evolution, not revolution)
a new electrical system is needed for the XXI century
(evolution, not revolution)
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Energy Information
Generation Plants
Transmission Lines Distribution
Lines
Distribution Substations
Distribution Center
Market OperatorsMarket agents
Manpower
Distributed Generation
Domestic Customers
Transmission Center
Regulator
Headquarters
Industrial Customers
Substations
Vilas Vilas DigitaisDigitais
ProjetoProjeto OPERAOPERA
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Top 10 utility technology challenges1. IMPROVE UTILIZATION OF POWER DELIVERY ASSETS
• Superconductivity• Real Time rating through monitoring
2. IMPROVE POWER SYSTEM RELIABILITY AND ADDRESS POWER QUALITY• Power electronics
3. INTEGRATE LOW-COST DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES INTO POWER DELIVERY SYSTEM• Microgrids• Storage• DER interconnections
4. ENABLE CONSUMERS PORTALS• Integration of consumer
5. INCREASE END-USE ENERGY EFFICIENCY• Many ways of saving energy consumption
6. IMPROVE THE EFFECTIVENESS OF POWER MARKETS• Better simulation & modelling
7. CAPITALIZE ON THE OPPORTUNITY OF NEXT GENERATION NUCLEAR• Generation III and IV reactors
8. OPTIMIZE USE OF COAL RESOURCES WITH ADVANCED COAL GENERATION• Integrated gasification combustion-cycle plant
9. MITIGATE ENVIRONMENTAL IMPACTS10. INCREASE THE RESILIENCE OF POWER SYSTEM TO SECURITY THREATS
• Physical security• Information security
Telecommunications & ITT
ProjetoProjeto OPERAOPERA
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Vilas Vilas DigitaisDigitais
SAMBASystem for Advanced interactive digital
television and Mobile services in BrAzil
IT
FI
BRA
DE
TV Mirante
• Duration: 2 years• Starting January 1st, 2007
• Overall budget: € 2.018.907,00
– total EU grant: € 1.577.435,00
• Project consortium:• CREATE-NET (Italy), coord.• APTEL (Brazil)• Axel Tech. (Finland)• Digilab (Italy)• Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo (Brazil)• Fraunhofer FOKUS (Germany)• Universidade de Fortaleza (Brazil)• TV Mirante (Brazil)• Telesystem Electronic (Brazil)
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Vilas Vilas DigitaisDigitais
ProjetoProjeto SAMBA SAMBA –– TV Digital TV Digital InterativaInterativa
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Agenda
• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação
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A Tecnologia PLC e a sua Regulação
• O Que Regular ?Tecnologia: Emissões eletromagnéticas;
interferência; segurança do usuário; padrõesServiço: Qualidade; confiabilidade; modicidade;
competição• Como Regular ?
Conjuntamente através das Agências de Energia e Telecomunicações (exemplo FERC/FCC)
• Questões críticas:Mecanismos de apropriação do valor agregado
pelo uso compartilhado de facilidadesIncentivo econômico ao compartilhamento e
formas de transferência dos ganhos ao consumidor
Convergencia y Armonización Regulatoria Regional en
LatinoaméricaPresentación del Plan de Trabajo del
Estudio conjunto AHCIET - REGULATEL
Dr. Luis Castejón, Dr. Claudio FeijóoEscuela Técnica Superior de Ingenieros de TelecomunicaciónUniversidad Politécnica de Madrid (España)
[email protected]+34-699 91 61 70Skype: lcastejon
IX Cumbre Reguladores-OperadoresSalinitas (El Salvador) 5 y 6 de julio de 2006CONVERGENCIA Y ARMONIZACION PARA LA INCLUSION DIGITAL
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PRIVATIZACIÓN
REFORMA INSTITUCIONAL
LIBERALIZACIÓN
IMPACTO• Incremento de densidad
fijo.• Crecimiento espectacular
de densidad móvil.• Baja penetración de
Internet.• Baja penetración de banda
ancha.• Bajo desarrollo de la SI.
Globalización y convergencia
Procesos de integración regional
• Mercados nacionales• Operadores nacionales• Voz fija y móvil• Regulación simple
¿Sigue siendo válida la regulación tradicional en este nuevo contexto?. La necesidad de la armonización.
• Mercados globales• Operadores globales• Voz fija/móvil, Internet,
banda ancha, all IP• Regulación compleja
Desarrollo SI en colaboración
Inversión privada
ARMONIZACION
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Agenda
PERGUNTAS ?
PEDRO L. DE O. JATOBÁ – Presidente da APTEL
(61) 3329.7303
(21)2223.3253