Geração de Energia Elétrica 1

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GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICAGERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
DESENVOLVIMENTODESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL, MATRIZSUSTENTÁVEL, MATRIZ
ENERGÉTICA E MERCADO DEENERGÉTICA E MERCADO DE
ENERGIA ELÉTRICAENERGIA ELÉTRICA
R ev i s o r : Lu c a s D e l a p r i a D i a s d o s S a n to s
Au to r ( a ) : M a . S o f i a M a r i a Am o r i m Fa l c o R o d r i g u e s
Tempo de leitura do conteúdo estimado em 1h e 15 minutos.
Introdução
Estudante, o entendimento de todos os processos e premissas que envolvem a geração de energia
elétrica parte, frequentemente, de alguns estudos iniciais. Dessa forma, neste material, vamos
aprender a aliar o desenvolvimento sustentável, na prática, aos empreendimentos da geração, já em
operação ou que serão desenvolvidos. Em seguida, veremos mais detalhes a respeito do
estabelecimento de matriz energética, em especial o caso brasileiro. Por fim, vamos compreender
como se estabelece o mercado de energia elétrica e quais são os ambientes e as premissas da
comercialização, considerando, inclusive, as diferenças do modelo anterior do setor elétrico
brasileiro, que vigorou até o ano de 2004, dando lugar ao novo modelo, vigente até hoje.
Vamos lá? Bons estudos!
A energia elétrica desempenha um papel fundamental na existência humana. Mais ainda,
facilmente observa-se que essa relação passou a ser, nos últimos anos, um dos pilares do próprio
desenvolvimento humano. Assim, estudar os meios de geração, transmissão e distribuição da
energia elétrica também é essencial para a compreensão do desenvolvimento da sociedade.
Nesta disciplina, teremos como foco a geração, mas, em outro momento, você terá a oportunidade
de compreender mais detalhes de como se estabelecem os sistemas de transmissão e distribuição
da energia elétrica. A atenção ao desenvolvimento sustentável, foco desta seção, surge da
preocupação mundial quanto ao aumento da população, ao processo de industrialização e a
problemas, em alguns casos inerentes, como a poluição e o esgotamento dos recursos naturais.
O conceito de desenvolvimento sustentável formulado pela Comissão Brundtland tem
origem na década de 1970, no século passado, que se caracterizou por um grande
pessimismo sobre o futuro da civilização como a conhecemos. [...] Só mudanças
Desenvolvimento
sustentável
drásticas no estilo de vida da população permitiriam evitar um colapso da civilização,
segundo essas previsões (GOLDEMBERG, 2019, p. 6).
Dessa forma, como você pode imaginar, as premissas e necessidades passaram a envolver,
inclusive, a geração de energia elétrica. Isso só foi possível a partir das mais diversas definições e
contextualizações da energia, bem como sua correlação com as atividades desempenhadas pelos
seres humanos, no Brasil e no mundo, e o estudo das fontes inesgotáveis de energia, das relações
de consumo, das tendências e dos problemas do sistema energético, de maneira geral.
A seguir, veremos mais detalhes sobre o papel da energia elétrica na sociedade e exemplos da
aplicação do desenvolvimento sustentável nos empreendimentos mais recentes de geração.
Energia na sociedade
A energia — tanto elétrica quanto em outra forma — pode ser sintetizada, conceitual e
matematicamente, por meio da relação da potência no tempo. Para a potência elétrica, tem-se que:
A energia elétrica, por sua vez, é dada por:
A unidade convenientemente utilizada é o kWh, expressando a quantidade de energia na ordem de
10³ e no período de horas, como no cálculo do consumo mensal de um consumidor por parte da
concessionária.
O desenvolvimento do homem primitivo, há pelo menos um milhão de anos, até os dias de hoje
(homem tecnológico) mostra uma quantidade cada vez mais crescente e necessária de energia, o
que possibilita, inclusive, a separação de períodos históricos distintos para análise. Além disso,
também é conveniente distinguir possíveis estágios de desenvolvimento, incluindo o avanço
industrial e tecnológico, possíveis diferenciações entre a habitação rural e urbana, entre outros
critérios.
É fato, então, que o consumo de energia, não só elétrica, está fortemente atrelado ao
desenvolvimento humano e continuará sendo. Isso torna o desenvolvimento sustentável, nesse
âmbito, uma exigência legal, quando lidamos diretamente com as regulamentações do setor
elétrico de um país para novos empreendimentos de geração, por exemplo.
As fontes inesgotáveis de energia exercem, então, um papel primordial e decisivo na produção de
energia elétrica, atrelada ao desenvolvimento sustentável, como é o caso da energia solar, energia
radiante emitida pelo sol. Ocorrem processos de atrito, degradação térmica e vários outros, e, ao
fim, a energia desses tipos de fonte é disponibilizada de volta no meio ambiente através de calor,
por exemplo. A energia solar tem, inclusive, ligação com outras relações e processos climáticos,
como a formação de ventos e o estabelecimento do potencial hidráulico.
Nesse contexto, é importante não confundir as definições de recursos renováveis e não renováveis.
Como exemplos de renováveis, é possível citar a biomassa, a energia solar e a energia eólica, e de
não renováveis, os combustíveis fósseis. As energias geotérmica e das marés também são
exemplos de opções renováveis e fontes inesgotáveis.
P = [Watts]    (1)
Energia
T empo
Energia = P otênciaxT empo[kWh]    (2)
Adicionalmente, para entendermos as relações de consumo de energia e possíveis tendências, é
necessário compreender que se define como energia primária aquela submetida a transformações,
que gerará a energia secundária, efetivamente consumida pelo ser humano e que satisfaz às
necessidades dele (GOLDEMBERG, 2019).
Os serviços de transporte, aquecimento e refrigeração, por exemplo, podem ser estabelecidos a
partir de fontes com maior ou menor eficiência, com a utilização da energia elétrica. Outro fato
importante é que, de maneira geral, incluindo a produção de energia elétrica, o sistema energético
mundial é fortemente dependente da utilização de combustíveis fósseis.
A seguir, você pode ver o esquema do ciclo de vida de um sistema energético, o que pode auxiliá-lo
na compreensão inicial dos sistemas energéticos e da forma como o desenvolvimento sustentável
está atrelado a isso.
Figura 1.1 – Esquema do ciclo de vida de um sistema energético em geral
Fonte: Goldemberg (2019, p. 30).
#PraCegoVer: do lado esquerdo, os seguintes blocos correlacionados, de cima para baixo: “fontes”,
“extração e tratamento”, “tecnologias de conversão”, “energéticos”, “distribuição e transmissão”,
“tecnologias de usos finais” e “serviços energéticos”. Ao meio, há os seguintes dizeres, associados aos
recursos naturais: “carvão, petróleo, gás natural, urânio, luz solar, quedas-d’água, ventos, biomassa etc.”.
Em seguida, associado ao setor energético: “mina de carvão, barragem, plataforma de petróleo e gás,
gaseificação, liquefação, beneficiamento, purificação”; “usina hidro ou termelétrica, refinarias e destilarias,
célula solar, turbina eólica”; “eletricidade, calor, óleos, gasolina, gás natural, GLP, biocombustíveis,
hidrogênio”; “redes de eletricidade e gás, rodovia, ferrovia, hidrovia, dutos, armazenamento”. Em seguida,
tem-se “veículos, eletrodomésticos e equipamentos industriais”. Por fim, associado a demandas, tem-se
“transporte, comunicação, bens de consumo, alimentos, aquecimento e refrigeração, segurança e saúde”.
Por meio desse mesmo esquema, é possível compreender, de antemão, os problemas relacionados
à atual rota de desenvolvimento prioritariamente estabelecida em locais e áreas, visto que esta se
baseia nos combustíveis fósseis:
1. exaustão das reservas existentes;
2. segurança de abastecimento;
3. possíveis impactos ambientais.
Existem previsões, inclusive, de que as reservas de petróleo, de gás natural e de carvão se esgotem
em 41, 64 e 241 anos, respectivamente (GOLDEMBERG, 2019). Isso condiz com sinais já vistos há
alguns anos, como o declínio da produção de petróleo.
A segurança no fornecimento de energia,por sua vez, é considerada um aspecto vital da própria
geopolítica para todos os países, independentemente de suas riquezas e estratégias
complementares. Desse fato, podemos destacar o aumento e a manutenção, em alguns casos, da
dependência de importação de petróleo, por exemplo, algo que pode ser reiterado quando
analisamos os impactos ambientais, terceiro e fundamental ponto da problemática. Como você já
deve saber, há um bom tempo o consumo de energia por parte do ser humano é responsável por
grande parte dos impactos ambientais. A emissão de gases que ocasionam o efeito estufa é um
dos exemplos, como é possível ver no quadro adiante.
Quadro 1.1 – Resumo de possíveis impactos ambientais
Fonte: Adaptado de Goldemberg (2019).
#PraCegoVer: quadro com quatro linhas e três colunas, com “principal causa”, “problema” e
“impacto” na primeira linha; “emissão de pela queima de combustíveis fósseis”, “efeito
estufa” e “global” na segunda; “uso de combustíveis fósseis para transporte”, “poluição urbana
do ar” e “local” na terceira e “produção de lenha e carvão vegetal”, “desmatamento” e “global”
na quarta.
Veja que, de maneira geral, os problemas apontados, somados a outros existentes, com menos
ligação com a produção de energia elétrica, têm como causa o aumento populacional, a
industrialização, o uso dos meios de transporte, entre outros, incluindo possíveis mudanças no
padrão de consumo. A forma como a energia será produzida e utilizada é uma das principais raízes
dessas causas. A chave para o desenvolvimento sustentável é, sem dúvida, a combinação de
algumas estratégias e processos, como o aumento da eficiência energética e o uso de energias
renováveis e de novas tecnologias.
Segundo Goldemberg (2019), as soluções que incluem o processo de geração de energia elétrica,
para a aplicação direta do desenvolvimento sustentável de forma eficiente, podem ser divididas em
quatro categorias distintas.
CO2
Nesse ponto, destaca-se a possibilidade do aumento da eficiência energética, que está diretamente
relacionada às definições e aplicações de conceitos, como o potencial teórico, que vai de encontro
às conceitualizações termodinâmicas da potência. O gráfico seguinte sintetiza as possibilidades da
prática da eficiência energética.
1) Produção e uso mais eficientes da energia nos1) Produção e uso mais eficientes da energia nos
transportes, nos sistemas de produção e no setor datransportes, nos sistemas de produção e no setor da
construção civil no geral.construção civil no geral.
2) Utilização cada vez mais crescente de energias2) Utilização cada vez mais crescente de energias
renováveis.renováveis.
3) Desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias,3) Desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias,
especialmente que visem minimizar a emissão deespecialmente que visem minimizar a emissão de
gases de efeito estufa no uso de combustíveis fósseis,gases de efeito estufa no uso de combustíveis fósseis,
por exemplo.por exemplo.
4) Utilização da energia nuclear de maneira eficiente.4) Utilização da energia nuclear de maneira eficiente.
Figura 1.2 – Potenciais de eficiência energética
Fonte: Goldemberg (2019, p. 49).
#PraCegoVer: gráfico com o tempo no eixo x e a energia no eixo y. São apresentadas quatro barras: a
primeira, associada ao ano de 2010, contém “obstáculos sociais” e “obstáculos e imperfeições do
mercado”, ocupando praticamente a mesma área, e, abaixo, o “potencial do mercado estimado”, com área
menor. Também associada a 2010 tem-se a barra com “potencial com políticas sociais”, com menor
espaço, e o “potencial econômico”. Adiante, tem-se a barra de “potencial técnico” e, por fim, a barra com a
mesma área e, acima, o “potencial teórico”, ambas ocupando o espaço da “eficiência atual”.
De fato, é inevitável que, para assegurar o progresso, quantidades maiores de energia serão
necessárias, o que cada vez mais demandará o estudo dos possíveis e complexos cenários, a fim
de evitar a utilização de combustíveis fósseis na grande maioria dos casos, por exemplo. Essa
divisão de cenários pode ser feita considerando três possibilidades básicas: de alto e médio
crescimento econômico e o cenário ecológico. Dessas possibilidades, destacam-se, ainda,
indicadores de sustentabilidade, frequentemente utilizados, desde o aumento do uso de energia a
partir de fontes locais, até premissas já esperadas, como a limitação da emissão de gases de efeito
estufa, já discutida há vários anos e algo comum a basicamente todas as regiões pelo mundo.
Na próxima seção, você poderá entender como se estabelece a matriz energética de um país, a
partir de exemplos ao redor do mundo e com foco no setor elétrico brasileiro. Você entenderá,
ainda, as principais relações mais recentes com as fontes renováveis.
praticar
p
Vamos Praticar
Leia o trecho a seguir:
“Um fantasma do passado voltou a rondar o país em 2021: o risco de apagão elétrico. [...] Em
2001, o governo federal recorreu a blecautes programados para evitar o colapso do sistema
elétrico brasileiro. Famílias e empresas tomaram uma série de ações, como trocar lâmpadas e
equipamentos, para reduzir o consumo de energia. [...] Vinte anos depois especialistas apontam
que novo risco de racionamento existe devido à atual seca por que passam algumas regiões do
Brasil [...] Por conta disso, serão adotadas algumas medidas para garantir água nos reservatórios
das hidrelétricas.”
OLIVEIRA, I. O que foi o apagão de 2001? A conta de luz subiu? Pode acontecer de novo?. UOL,
2021. Disponível em: https://economia.uol.com.br/faq/o-que-foi-o-apagao-de-2001-risco-
racionamento-energia-eletrica.htm. Acesso em: 22 ago. 2021.
Considerando o conteúdo apresentado e as informações sobre os possíveis problemas atuais do
setor energético, faça um paralelo, trazendo uma visão geral sobre a manutenção das relações de
consumo e ocorrências como essa no Brasil, conhecida como o “apagão de 2001”.
Cada forma de geração de energia elétrica permeia alguns pontos principais: necessidade de
apresentação da(s) fonte(s) primária(s) e de seu(s) contexto(s); descrição dos principais tipos,
configurações e componentes do sistema utilizado para a produção da energia elétrica; a potência
gerada e, consequentemente, a energia produzida; e aspectos básicos para a inserção no meio
ambiente (REIS, 2011).
Aprendemos, na última seção, um pouco sobre os aspectos ambientais, analisando o fundamental
papel do desenvolvimento sustentável. Além disso, vimos, até o presente momento, que a forma
como determinado país ou região lida com a geração da energia elétrica está diretamente
relacionada ao desenvolvimento sustentável desse país como um todo, em várias perspectivas.
Dessa maneira, é necessário entender como são estabelecidas as relações entre recursos e fontes
primárias, definindo conceitualmente e na prática as matrizes energética e elétrica, que são
Matrizes elétricas e
energéticas
https://economia.uol.com.br/faq/o-que-foi-o-apagao-de-2001-risco-racionamento-energia-eletrica.htm
https://economia.uol.com.br/faq/o-que-foi-o-apagao-de-2001-risco-racionamento-energia-eletrica.htm
diferentes entre si. A matriz energética envolve o conjunto de fontes de energia disponíveis para a
realização de uma série de atividades e processos, incluindo a geração de energia elétrica, o que
torna a matriz elétrica parte da matriz energética. Além disso, a matriz elétrica define os meios de
produção da energia elétrica de um país.
Tratando diretamente das possíveis formas de energia, antes de analisarmos casos e
particularidades do Brasil, é possível destacar a energia hidrelétrica, uma forma renovável para
produção. Pode estar associada à construção de grandes usinas, a grandes processos de
capitalização e, em alguns casos, por consequência, a custos mais baixos da energia elétrica para o
consumidor. Todavia, dados os impactos sociais, ambientais e, até mesmo, possíveis custos
excessivos da construção desses tipos de empreendimento, passou a ser cadavez mais frequente
a implantação de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e usinas, consideradas micro e miniusinas,
pela potência produzida.
Programas de incentivo passaram a ser cada vez mais comuns, para projeto e implantação desses
tipos de procedimento, como o Proinfa (Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia
Elétrica) e os processos conhecidos como Mecanismos de Desenvolvimento Limpo.
Complementarmente, algumas considerações gerais podem ser destacadas sobre outras formas
comuns de energia, como a energia termelétrica, estabelecida a partir de fontes não renováveis e
significativa no Brasil, especialmente na primeira década do século XXI, assim como em todo o
mundo. Nesse caso, é possível citar centrais nucleares, a gás, a vapor ou operando com motor, em
que o combustível, em vários casos, era o diesel. O gás natural, por sua vez, vem se destacando no
Brasil, com perspectivas práticas de aplicação em curto e médio prazos (REIS, 2011). Outra forma
de energia termelétrica, realidade também de outros países, é a utilização da biomassa renovável,
especialmente em sistemas de cogeração industrial. Por fim, e com merecido destaque,
evidenciam-se as tecnologias renováveis, entre as quais é possível incluir as energias solar e eólica
e outras fontes como a geotérmica e a maremotriz, a partir da energia das marés.
A seguir, você verá alguns exemplos ao redor do mundo e, então, prosseguiremos para a análise do
setor elétrico brasileiro, entendendo possíveis diferenças na matriz elétrica no país. Vamos lá?
Matriz mundial
O gráfico da matriz energética, apresentado a seguir, resume, com dados do ano de 2018, a
separação entre o uso de recursos renováveis e não renováveis para a obtenção de energia,
ressaltando as principais diferenças entre o Brasil e o mundo, de maneira geral.
Figura 1.3 – Visão geral da utilização de recursos renováveis e não renováveis no Brasil e no mundo
Fonte: Adaptada de Matriz… (2021).
#PraCegoVer: gráfico de barras para o Brasil e o mundo, com porcentagens do todo para recursos não
renováveis e renováveis. No Brasil, são 45% de renováveis e 55% de não renováveis; no mundo, 14% de
renováveis e 86% de renováveis.
Outro dado importante, com detalhamento um pouco maior, como visto na figura seguinte, é a
matriz elétrica mundial, que mostra a tendência geral, com informações de 2020. Perceba,
novamente, a forte tendência de utilização de recursos não renováveis, o que é complementar e
condizente com a matriz energética.
Figura 1.4 – Matriz elétrica mundial
Fonte: Adaptada de Matriz… (2021).
#PraCegoVer: gráfico de pizza, com carvão mineral representando 38%; gás natural, 23%; hidráulica, 16,2%;
nuclear, 10,2%; solar, eólica, geotérmica, maré e outros representando 7,3%; petróleo e derivados, 2,9%; e
biomassa, 2,4%.
Tomando como exemplo a realidade da Alemanha, destacam-se algumas ações para alteração de
sua matriz elétrica. Estimou-se, por exemplo, em 2008, subsídios de 20 milhões de euros para a
movimentação do início das operações comerciais para a distribuição de fontes de energia
renováveis, especialmente sistemas eólicos, enormes criadores de empregos no país. Além disso, é
possível elencar estratégias de taxas mensais fixas e decrescentes para o atendimento a esses
sistemas, como a possibilidade de não emissão de gás carbônico (BORGES, 2013).
Já no caso da China, sabe-se que boa parte da produção de energia elétrica se dá por meio da
utilização do carvão mineral, o que responde a 75,4% do total gerado, por exemplo. A utilização do
carvão, mais especificamente, vem sendo amplamente discutida nos últimos anos, com o objetivo
de resolver problemas da matriz elétrica e aliar os novos empreendimentos, e até os já existentes,
às premissas de desenvolvimento sustentável. Mais informações, especialmente a respeito da
realidade mundial, podem ser encontradas na base de dados da Agência Internacional de Energia
(International Energy Agency – IEA).
Matriz brasileira
Aqui detalharemos algumas das informações a respeito do Brasil. A matriz energética brasileira, de
acordo com dados fornecidos em 2019 e que também correspondem ao ano de 2020, pode ser
resumida pelo seguinte gráfico.
Figura 1.5 - Matriz energética brasileira em 2019
Fonte: Adaptada de Matriz… (2021).
#PraCegoVer: gráfico de pizza, com petróleo e derivados representando 34,3%; derivados da cana-de-
açúcar, 18%; hidráulica, 12,4%; gás natural, 12,2%; lenha e carvão vegetal, 8,8%; outras renováveis, 7%;
carvão mineral, 5,3%; nuclear, 1,4%; e outras não renováveis, 0,6%.
Já a matriz elétrica, que representa e resume o setor elétrico brasileiro, especificamente a produção
de energia elétrica e possíveis rumos futuros, pode ser vista no gráfico a seguir. Esses dados
também correspondem aos anos de 2019 e 2020.
Figura 1.6 – Matriz elétrica brasileira em 2019
Fonte: Adaptada de Matriz… (2021).
#PraCegoVer: gráfico de pizza com hidráulica representando 64,9%; gás natural, 9,3%; eólica, 8,6%;
biomassa, 8,4%; carvão e derivados, 3,3%; nuclear, 2,5%; derivados de petróleo, 2%; e solar, 1%.
De acordo com dados do começo de 2020, relacionados à produção de energia, obtidos na ANEEL
(Agência Nacional de Energia Elétrica), a energia elétrica é produzida no Brasil predominantemente
a partir de recursos hídricos (64,13%) (SCG, 2020). Essa produção se subdivide entre usinas,
prioritariamente — embora em tendência de diminuição —, e pequenas centrais e centrais geradoras
hidrelétricas. A segunda maior fração da potência produzida corresponde às usinas termelétricas
(24,21%), que utilizam recursos não renováveis ou renováveis, em sistemas de cogeração ou, até
mesmo, a partir da energia geotérmica, como já visto. As usinas eólicas, por sua vez, representam
9,04% da produção atual de energia no país, e as centrais fotovoltaicas, cerca de 1,45%. Já as
usinas termonucleares somam 1,17% da potência total produzida no país.
Ainda em 2019, estimou-se que a energia solar respondia por cerca de 8,74% da potência que seria
gerada a partir dos empreendimentos em construção no Brasil. Outra estimativa foi que o uso dessa
forma de energia também corresponderia à maior fração da potência a ser fornecida por
empreendimentos com construção ainda não iniciada: cerca de 38,13% do total que será fornecido
aos consumidores.
Complementarmente, algumas informações importantes podem ser destacadas, considerando as
formas para produção de energia elétrica mais utilizadas no Brasil. A energia hidrelétrica, por
exemplo, até meados da década de 1990, era responsável por cerca de 15% da dívida externa do
país, devido a obras e empreendimentos de grandes usinas hidrelétricas (REIS, 2011). Isso
corrobora diretamente a tendência atual de incentivo à execução de usinas menores, próximas aos
centros de consumo ou à localização dos consumidores, o que também inclui processos de
reativação de algumas centrais desativadas. Tais processos denotam a tendência de
descentralização no Brasil. Como outro exemplo, ressalta-se a utilização da energia termelétrica a
diesel, especialmente nos últimos anos, em sistemas isolados no norte do Brasil.
Por outro lado, nos últimos anos, muito se discute sobre a expansão do uso de outros recursos
naturais na produção de energia elétrica, priorizando o desenvolvimento sustentável e o completo
estudo de impactos, não só biológicos mas também econômicos, o que já vimos na primeira seção.
Corroborando esses pontos, é possível destacar, quanto à expansão recente vista no Brasil,
informações importantes da geração eólica. Só no ano de 2019, conforme dados da ANEEL (SCG,
2020), houve um incremento de 971 MW. Esses números tornam-se relativamente expressivos
quando comparados à expansão vista na geração termelétrica, que contribuiu com um aumento de
776 MW nesse mesmo ano. A geração fotovoltaica, por sua vez, foi responsável por um aumento de
551 MW, consolidando o destaque aos novos empreendimentos relacionados a esses números e
demonstrandoa capacidade de diversificação da matriz energética total.
Considerando as informações vistas, além de outros dados também disponibilizados pela ANEEL, é
possível compreender o aumento recente no número de consumidores que optaram pela geração
distribuída. Esta, diferentemente da geração centralizada, que se caracteriza por grandes unidades
e centrais de produção, é basicamente uma forma de produção de energia elétrica na qual o
consumidor é capaz de utilizar seus próprios meios, usando, por exemplo, a energia solar.
Fonte: gyn9037 / 123RF
O último tópico a ser tratado, ainda sobre a matriz elétrica brasileira, envolve a compreensão das
estratégias de planejamento do setor elétrico, complementarmente ao que foi visto até então. A
EPE, Empresa de Pesquisa Energética, atua decisivamente nesse processo, envolvendo os sistemas
e empreendimentos de geração, transmissão e distribuição. Além disso, de forma simplista, tem-se
que o planejamento da geração pode ser estabelecido a partir da determinação do melhor
cronograma de possíveis centrais elétricas, por exemplo, para atendimento da carga do sistema.
Nesse caso, tem-se a indicação da melhor solução, que considerará pelo menos aspectos técnicos,
econômicos, sociais, políticos e ambientais — estes três mais recentemente (REIS, 2011). A EPE,
como você verá especialmente na seção 1.3, é responsável pela geração de documentos de
planejamento de longo, médio e curto prazos.
Espaços de Práticas Acadêmicas
Regulamentação da geração distribuída: Um exemplo relevante, tanto a respeito da matriz energética brasileira, quanto à
regulação de energia elétrica no país como um todo, é a Resolução Normativa ANEEL nº 482, do ano de 2012 (ANEEL, 2012).
Essa resolução é responsável pela regulamentação dos principais aspectos que dizem respeito à regularização da geração por
parte do consumidor, abrangendo a cogeração e a regulamentação da geração distribuída no Brasil.
O último tópico a ser tratado, ainda sobre a matriz elétrica brasileira, envolve a compreensão das
estratégias de planejamento do setor elétrico, complementarmente ao que foi visto até então. A
EPE, Empresa de Pesquisa Energética, atua decisivamente nesse processo, envolvendo os sistemas
e empreendimentos de geração, transmissão e distribuição. Além disso, de forma simplista, tem-se
que o planejamento da geração pode ser estabelecido a partir da determinação do melhor
cronograma de possíveis centrais elétricas, por exemplo, para atendimento da carga do sistema.
Nesse caso, tem-se a indicação da melhor solução, que considerará pelo menos aspectos técnicos,
econômicos, sociais, políticos e ambientais — estes três mais recentemente (REIS, 2011). A EPE,
como você verá especialmente na seção 1.3, é responsável pela geração de documentos de
planejamento de longo, médio e curto prazos.
praticar
Vamos Praticar
A Empresa de Pesquisa Energética (EPE), como apresentado na unidade, foi instaurada no novo
modelo do setor elétrico, no ano de 2004, e atua de forma decisiva no setor energético como um
todo. A EPE basicamente coordena o planejamento estratégico e todos os processos relacionados
à expansão da geração, transmissão e distribuição da energia elétrica.
O planejamento a longo prazo, por exemplo, estabelecido a partir do Plano Nacional de Energia
(PNE), é um documento estratégico para conhecimento por parte das empresas e dos
profissionais, por permitir uma visão mais abrangente.
Considerando o que foi apresentado e os seus conhecimentos sobre a EPE e as estratégias do
planejamento de expansão, especialmente para a geração e os empreendimentos destinados a
isso, avalie os principais impactos dos investimentos na geração de energia elétrica.
Reforça-se que dados complementares aos vistos podem ser obtidos, em tempo real, no SIGA
(Sistema de Informações da Geração da ANEEL), da ANEEL, e no BEN Interativo (Balanço Energético
Nacional Interativo), da Empresa de Pesquisa Energética (EPE).
A seguir, encerrando a unidade, você verá mais detalhes a respeito do estabelecimento do mercado
de energia elétrica, entendendo o papel do setor elétrico como um todo e dos principais órgãos e
agentes envolvidos, incluindo possíveis tendências futuras da geração de energia elétrica e dos
próprios empreendimentos.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos
(Atividade não pontuada)
O resultado de concessões e outorgas mais recentes no setor elétrico brasileiro reforça: as
matrizes energética e elétrica do Brasil apresentaram mudanças ao longo dos últimos anos e vêm
se modificando. Veja casos como as construções de empreendimentos de cogeração, por
exemplo.
Considerando o apresentado e seus conhecimentos sobre as matrizes energética e elétrica,
analise as afirmativas a seguir.
I. A partir de dados obtidos em 2017, o Brasil ainda utilizava, como parte relativamente expressiva
de sua matriz energética, o petróleo e seus derivados, mas o consumo de combustíveis fósseis
tem diminuído.
II. Considerando o uso de energias renováveis e não renováveis no Brasil, desde o ano de 2016,
estima-se que cerca de 82% da geração de energia elétrica se deu a partir da utilização de fontes
renováveis.
III. A matriz elétrica do Brasil vem sendo modificada drasticamente nos últimos anos pela
substituição de recursos renováveis por não renováveis, dado o imediatismo do consumo na
maior parte das regiões.
IV. A matriz elétrica da China é bastante semelhante à do Brasil, devido à grande participação de
usinas hidrelétricas e de outros empreendimentos menores de hidreletricidade.
Está correto o que se afirma em:
a) I e IV, apenas.
b) I e III, apenas.
c) I e II, apenas.
d) II e IV, apenas.
e) II, III e IV, apenas.
Estudante, antes de analisar a fundo como é organizado o mercado de energia, torna-se necessário
revisitar como se estabelece, de forma geral, o setor elétrico brasileiro e, complementarmente, ver o
novo modelo desse setor, em vigência desde o ano de 2004. Na imagem a seguir, é possível
visualizar os principais órgãos e instituições do setor elétrico brasileiro.
Mercado de energia
elétrica
Figura 1.7 – Visão geral do setor elétrico brasileiro
Fonte: ANEEL (2008, p. 20).
#PraCegoVer: mapa mental com empresas, órgãos e instituições. No patamar mais alto, em políticas,
aparecem Congresso Nacional, Presidência da República e CNPE/MME. No segundo patamar, regulação e
fiscalização, aparecem ANEEL, Agências Estaduais, ANP, Conselhos de Consumidores, Entidades de
defesa do consumidor, SDE/MJ CADE - SEAE, Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos
(SINGREH), MMA, ANA e CONAMA. No terceiro patamar, tem-se, a partir da ANEEL, a CCEE e a ONS,
intermediando a geração (G), a transmissão (T), a distribuição (D) e o consumo (C). Por fim, o patamar dos
agentes institucionais mostra EPE, Eletrobrás, Concessionárias e BNDES.
Assim, na divisão de políticas, tem-se o Congresso Nacional, com a Presidência da República, além
do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) e o Ministério de Minas e Energia (MME). A
regulamentação e a fiscalização são feitas integralmente pela ANEEL, subdividida em: agências
estaduais, Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), conselhos
consumidores, entidades de defesa do consumidor, Secretaria de Desenvolvimento Econômico
(SDE), Conselho Administrativo de Defesa Econômica (CADE), Secretaria de Acompanhamento
Econômico (SEAE), Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos (SINGREH),
Ministério do Meio Ambiente (MMA), Agência Nacional de Águas (ANA) e do Conselho Nacional do
Meio Ambiente (CONAMA). Quando se trata diretamente do mercado, que também é comandado
pela ANEEL, observam-se dois órgãos principais: a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica
(CCEE) e o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).
A ANEEL, de acordo com informações do próprio site, enquadra-se como uma autarquia federal,
responsável diretamente pelas ações a seguir.
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Regular a geração, a distribuiçãoe o processo de comercialização da energia elétrica.
Complementarmente, os principais agentes institucionais são: a Empresa de Pesquisa Energética
(EPE), a Eletrobrás, as próprias concessionárias e o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico
e Social (BNDES). A estrutura hierárquica apresentada também diz respeito diretamente à forma
como todo o setor funciona, incluindo o processo de comercialização de energia.
Com relação ao modelo do setor elétrico vigente, é necessário salientar que a União Federal é, de
fato, a detentora do serviço de fornecimento de energia elétrica no Brasil, de maneira geral. Além
disso, sabe-se que existem duas ocorrências históricas de grande relevância a serem consideradas
na compreensão das relações de mercado: a privatização das companhias operadoras, que se
iniciou em 1996 e trouxe grandes modificações e impactos para o setor como um todo, e a
introdução do novo modelo do setor elétrico, em 2004.
Em 1996, considerando a Lei nº 9.427 (BRASIL, 1996), que envolveu especialmente a privatização
das companhias operadoras, houve grandes modificações no setor, como a instituição da ANEEL e
orientações quanto à exploração de recursos hídricos — a partir da ocasião, tal ação passou a
ocorrer através de concorrência ou leilões.
O novo modelo, de 2004, foi instaurado pelas Leis nº 10.847 (BRASIL, 2004a) e nº 10.848 (BRASIL,
2004b) e ainda é o modelo regulatório em vigência. Possuía como objetivos principais: segurança
no suprimento, modicidade tarifária e promoção da inserção social. Destaca-se, ainda, a criação de
programas como o “Luz para todos”, que visava à retomada da responsabilidade do planejamento
do setor para o próprio Estado, através da promoção da universalização do acesso. A Empresa de
Pesquisa Energética também advém desse novo modelo, e, adicionalmente, uma das principais
alterações promovidas pelo modelo foi a substituição do critério antes usado para concessão de
novos empreendimentos de geração.
A Resolução nº 29 (CNPE, 2019) é um importante exemplo de regulamentação do setor, parte
fundamental do funcionamento do novo modelo, visto que definiu o critério geral de garantia de
suprimento, aplicável aos estudos de expansão da oferta e do planejamento da operação do
sistema elétrico interligado. Adicionalmente, na ocasião, os responsáveis apresentaram cálculos
para o estabelecimento das garantias físicas de energia e potência de um empreendimento de
geração de energia elétrica.
Conceitos
Como visto anteriormente sobre o setor elétrico brasileiro, especificamente no novo modelo vigente,
houve diversas modificações que fizeram com que a produção de energia elétrica passasse a ser
atrelada a contratos bilaterais em negociações com as produções das geradoras, por exemplo.
Além disso, uma das principais alterações desse novo modelo foi, de fato, a nova forma como as
concessões para novos empreendimentos de geração passaram a ocorrer. Assim, na prática,
passou a haver leilões, em que ganharia o investidor com a menor oferta para venda da produção
das futuras usinas. Foram instituídos, também, os ambientes de contratação regulada e livre, ACR e
ACL, respectivamente. O ACL, por exemplo, a partir do novo modelo do setor elétrico, passou a
contar com a participação de consumidores livres.
No caso do Ambiente de Contratação Regulada, o processo ocorre entre geradoras e distribuidoras.
Na prática, conforme as próprias definições apresentadas pela ANEEL, a compra e venda de energia
elétrica se dá entre agentes vendedores e de distribuição, através de processo licitatório. Por outro
lado, existem casos amparados e previstos em lei que seguirão regras de comercialização
específicas.
Já com relação ao Ambiente de Contratação Livre, sabe-se que, nesse segmento, participam
comercializadoras, importadores, agentes exportadores e também os próprios consumidores livres.
O processo de negociação ocorre por meios estabelecidos em contratos entre as partes, além do
fato principal de que o preço da energia elétrica é acordado entre a parte compradora e a parte
vendedora. A seguir há um quadro informativo que apresenta de forma sucinta esses dois
ambientes, conforme o CCEE.
Quadro 1.2 – Comparativo de ambientes de mercado de energia, a curto prazo
Fonte: Adaptado de Ambiente… (2015).
#PraCegoVer: quadro com cinco linhas e três colunas. Na primeira linha, há “parâmetros”,
“ambiente livre” e “ambiente regulado”. Na segunda linha, consta “participantes”, “geradoras,
comercializadoras, consumidores livres e especiais” e “geradoras, distribuidoras e
comercializadoras. As comercializadoras podem negociar energia somente nos leilões de
energia existente”. Na terceira linha, há “contratação”, “livre negociação entre os compradores e
vendedores” e “realizada por meio de leilões de energia promovidos pela CCEE, sob delegação
da ANEEL”. Na quarta linha, aparece “tipo de contrato”, “acordo livremente estabelecido entre
as partes” e “regulado pela ANEEL, denominado contrato de comercialização de energia
elétrica no ambiente regulado (CCEAR)”. Na quinta e última linha, está “preço”, “acordado entre
comprador e vendedor” e “estabelecido no leilão”.
SEMELHANÇAS ENTRE OS LEILÕES
DE COMPRA E VENDA NO ACL
Pelo menos uma das características do modelo simétrico não é atendida
nesses leilões e isso implica em (NERY, 2012):
Parâmetros Ambiente livre Ambiente regulado
Participantes
Geradoras,
comercializadoras,
consumidores livres e
especiais
Geradoras, distribuidoras e comercializadoras.
As comercializadoras podem negociar energia
somente nos leilões de energia existente
Contratação
Livre negociação entre os
compradores e vendedores
Realizada por meio de leilões de energia
promovidos pela CCEE, sob delegação da
ANEEL
Tipo de
contrato
Acordo livremente
estabelecido entre as partes
Regulado pela ANEEL, denominado Contrato
de Comercialização de Energia Elétrica no
Ambiente Regulado (CCEAR)
Preço
Acordado entre comprador e
vendedor
Estabelecido no leilão
#PraCegoVer: o infográfico apresenta o título “Semelhanças entre os leilões de compra e venda no ACL”.
Em seguida, logo abaixo, é apresentado o texto: “pelo menos uma das características do modelo simétrico
não é atendida nesses leilões e isso implica em (NERY, 2012)”. Abaixo, há três botões interativos. Ao ser
clicado, o primeiro botão, intitulado “valor da energia”, há a seguinte descrição: “são dependentes, visto
que a valoração influencia, em certos casos, na apreciação realizada por outro agente”. O segundo botão,
intitulado “não neutralidade”, ao ser clicado, tem como descrição: “haverá restrições orçamentárias ou
possíveis propensões ao risco durante o processo”. O terceiro botão, intitulado “valoração”, ao ser clicado,
há a seguinte descrição: “a valoração que os agentes envolvidos estabelecem não seguirá a mesma
função de distribuição devido aos profissionais não serem simétricos”.
Por último, com relação aos órgãos diretamente vinculados, algumas observações importantes
devem ser feitas, com base em dados da própria ANEEL (SCG, 2020). A ONS é responsável pela
coordenação da operação de usinas e redes de transmissão do SIN, através do estudo de dados
históricos e projeções, analisando a oferta de energia elétrica e também o mercado consumidor.
Além disso, sabe-se, por exemplo, que, para a coordenação do despacho de usinas, utiliza-se o
software Newave, que também é usado para precificação a curto prazo no mercado livre, por parte
da CCEE. Por outro lado, o Mercado Atacadista de Energia (MAE) teve sua constituição instaurada
na década de 1990 e, junto com a reestruturação de 2004, tornou-se, na ocasião, o próprio CCEE.
praticar
Vamos Praticar
Como visto, o ambiente de compra e venda de energia pode ser estruturado a partir de
contratação livre. Além disso, não existe, na prática, uma forma otimizada de realizar leilões, e um
dos principais motivos disso é a incerteza entre os próprios agentes envolvidos. Entretanto, os
leilões de venda podemser estabelecidos de forma aberta ou fechada, podem envolver um único
produto ou mais de um, entre outros aspectos. De certa forma, a otimização da ocorrência desses
leilões se dá pela aplicação do planejamento energético.
Com base nisso, explique (incluindo exemplos) como os leilões de venda podem acontecer na
prática, de acordo com o modelo do setor vigente.
Para saber mais detalhes a respeito dos resultados de leilões, empreendimentos e negociações do
mercado, recomenda-se o acesso ao site da ANEEL. Além disso, de forma complementar, as
informações divulgadas pela EPE poderão justificar possíveis tomadas de decisão e estratégias
vistas na comercialização.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos
(Atividade não pontuada)
Considere o seguinte trecho, extraído de uma notícia recente da Agência Nacional de Energia
Elétrica (ANEEL):
“A diretoria da ANEEL decidiu, nesta terça-feira (11/02), homologar parcialmente e adjudicar o
correspondente objeto do Leilão nº4/2019-ANEEL (denominado A-6 de 2019). O certame é
destinado à contratação de novos empreendimentos de geração de energia elétrica a partir de
fontes hidrelétrica, eólica, solar fotovoltaica e termelétrica, com início de suprimento em 1º de
janeiro de 2025.”
ANEEL homologa mais 16 empreendimentos do leilão A-6 de 2019. Pontoon-e, 2020. Disponível
em: https://pontoon-e.com/aneel-homologa-mais-16-empreendimentos-do-leilao-a-6-de-2019/.
Acesso em: 22 ago. 2021.
Analisando essas informações e as últimas obtidas, ordene os processos a seguir que envolvem,
de forma geral, a realização de uma ação de investimento no setor elétrico brasileiro.
I) Outorga.
II) Entrega do projeto executado.
III) Leilões no ambiente de contratação.
IV) Recrutamento de pessoal.
Assinale a alternativa correta:
a) III, IV, I e II.
b) IV, III, II e I.
c) II, I, III e IV.
d) III, I, IV e II.
e) III, I, II e IV.
https://pontoon-e.com/aneel-homologa-mais-16-empreendimentos-do-leilao-a-6-de-2019/
Material
Complementar
LIVRO
Introdução aos sistemas de distribuição de energia
elétrica
Editora: Blucher
Autor: Nelson Kagan, Carlos César Barioni de Oliveira e Ernesto João Robba
ISBN: 978-85-212-0078-9
Comentário: Aqui, temos um livro de estudo mais específico de sistemas de
distribuição de energia elétrica. Sugerimos a leitura do capítulo 1 para visão
geral e consolidação dos seus conhecimentos sobre o sistema elétrico de
potência como um todo. Assim, você estudará todos os sistemas e
subsistemas envolvidos no fornecimento de energia elétrica, além de
visualizar os principais equipamentos utilizados.
Disponível na Biblioteca da Laureate.
LIVRO
Mercados e regulação de energia elétrica
Editora: Interciência
Autor: Eduardo Nery
ISBN: 978-85-7193-279-1
Comentário: As mudanças ocorridas no ano de 2004 impactaram
diretamente a forma como o consumidor estabelece sua relação com a
energia elétrica. Um exemplo disso é a realização dos leilões de energia.
Nesse livro, é possível compreender a fundo as principais relações de
comercialização e mercado de energia elétrica, no setor elétrico brasileiro.
Sugerimos, principalmente, a leitura do capítulo 3, sobre os principais
fundamentos da comercialização.
Disponível na Biblioteca Virtual da Laureate.
WEB
Mercado de Energia Livre – Entenda o
funcionamento
Canal: Canal da Eletricidade
Comentário: Explicação clara e sucinta do que é, incluindo a prática do setor
elétrico brasileiro, do mercado livre de energia, de acordo com o novo
modelo do setor e considerando todas as premissas e diretrizes mais
recentes. Para conhecer mais sobre o assunto, acesse o vídeo a seguir:
ACESSAR
https://www.youtube.com/watch?v=8hXs322e5Ss
Conclusão
Caro estudante, através deste estudo, pudemos entender as principais necessidades da sociedade
brasileira com relação aos recursos energéticos, bem como a estrutura do setor elétrico brasileiro e por
que temos visto as mudanças recentes na matriz energética. Percebemos que o desenvolvimento
sustentável é e continuará sendo um dos principais pilares, tanto para a operação de empreendimentos
existentes da geração quanto para os futuros e em construção. Por fim, vimos que a estrutura do mercado
energético e as relações de comercialização de energia estão diretamente relacionadas ao modelo do
setor elétrico, inclusive indicando possíveis direcionamentos futuros, do planejamento estratégico do
setor.
Referências
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no Brasil. 3. ed. Brasília, DF: ANEEL, 2008. Disponível em:
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/49034/mod_resource/content/1/atla
Acesso em: 22 ago. 2021.
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012.
Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de
distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências.
Brasília, DF: ANEEL, [2015]. Disponível em: http://www2.aneel.gov.br/cedoc/ren2012482.pdf. Acesso em:
1º set. 2021.
ANEEL homologa mais 16 empreendimentos do leilão A-6 de 2019. Pontoon-e, 2020. Disponível em:
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disciplina o regime das concessões de serviços públicos de energia elétrica e dá outras providências.
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EPE e dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, [2009]. Disponível em:
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/lei/l10.847.htm. Acesso em: 2 set. 2021.
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BRASIL. Lei nº 10.848, de 15 de março de 2004b. Dispõe sobre a comercialização de energia elétrica,
altera as Leis nºs 5.655, de 20 de maio de 1971, 8.631, de 4 de março de 1993, 9.074, de 7 de julho de
1995, 9.427, de 26 de dezembro de 1996, 9.478, de 6 de agosto de 1997, 9.648, de 27 de maio de 1998,
9.991, de 24 de julho de 2000, 10.438, de 26 de abril de 2002, e dá outras providências. Brasília, DF:
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CNPE – Conselho Nacional de Política Energética. Resolução nº 29, de 12 de dezembro de 2019. Define o
critério geral de garantia de suprimento aplicável aos estudos de expansão da oferta e do planejamento da
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de um empreendimento de geração de energia elétrica, e dá outras providências. Brasília, DF: CNPE, 2019.
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https://www.gov.br/mme/pt-br/assuntos/conselhos-e-comites/cnpe/resolucoes-do-cnpe/arquivos/2019/resolucao_cnpe_29.pdf
https://bit.ly/3EVqLyq
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https://bit.ly/3ENZJbZ
https://www.youtube.com/watch?v=8hXs322e5Ss
https://economia.uol.com.br/faq/o-que-foi-o-apagao-de-2001-risco-racionamento-energia-eletrica.htm
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https://www.scielo.br/j/nec/a/HHYKXDgchzv4n4gNfRhqnwK/?lang=pt&format=pdf