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Desempenho Energético Operacional
em Edificações
Edward Borgstein
Mitsidi Projetos
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Agenda
1. Introdução
2. Projeto DEO do CBCS
3. Resultados de projetos
4. Benchmarking de prédios públicos
5. Conclusão
INTRODUÇÃO
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Emissões de CO2
Fonte: MCTI
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
Jan/09 Jan/10 Jan/11 Jan/12 Jan/13 Jan/14 Jan/15 Jan/16
tCO2/MWh
Fator de emissão mensal
Média do Sistema Interligado Nacional
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 5
Maior consumo
• Mais edificações
• Prédios maiores
• Aumento da complexidade
• Exigências de conforto
Maior consumo de
energia
Fonte: CBCS, “Aspectos da
construção sustentável no
Brasil” 2014
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 6
Previsão de aumentos
Previsão do aumento
de consumo de energia
em edificações até
2050 (dados da EPE)
Fonte: CBCS, “Aspectos da
construção sustentável no
Brasil” 2014
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 7
Novas tecnologias em edifícios
• Norma de desempenho
• Normas de sistemas prediais
• Novas tecnologias de automação
• VRF, VFD, VAV, DOAS, vigas frias,
forros radiantes
• Gerentes de facilities
• PBE Edifica, LEED, AQUA
• Projetos de IPTU Verde
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 8
Novas tecnologias
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 9
Os edifícios funcionam?
 Altas índices de reclamações
 Dificuldade em atender condições de
conforto térmico
 Problemas de manutenção e
operação
 Sistemas caros instalados e nunca
comissionados
 Grande estoque construído, precisa
trocar equipamentos e fazer retrofit
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 10
Performance Gap
Fonte: A.C. Menezes et al, Predicted vs. actual energy performance of non-domestic buildings: Using post-
occupancy evaluation data to reduce the performance gap, Applied Energy 97 (2012) 355-364
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 11
Performance Gap
Empreendimentos comerciais no Brasil (certificados LEED)
Fonte:
OLIVEIRA, W. LEED previsto x LEED realizado: o desafio da performance. Conferência GreenBuilding Brasil, São Paulo, 2014.
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 12
Fatores no consumo final
Localização Projeto Operação
Forma construtiva PAF
Equipamentos de
escritório, servidores
Clima Vidro Horários de operação
Inserção urbana
Sistema de ar
condicionado
Densidade de ocupação
Iluminação
Setpoints, programação e
controle
Elevadores
Balanceamento,
comissionamento
CPD Monitoramento
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 13
Fatores no consumo final
Localização Projeto Operação
Construção
Retrofit
O&M
Projeto DEO
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 15
Projeto DEO do CBCS
www.cbcs.org.br/deo
1. Indicadores e benchmarks de
desempenho
2. Diagnósticos energéticos completos
3. Qualidade ambiental e satisfação de
usuários
4. Comunicação e etiquetagem
5. Informação para políticas públicas
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 16
Projeto DEO do CBCS
1. Indicadores e benchmarks de
desempenho
Sou eficiente?
2. Diagnósticos energéticos completos Como faço para melhorar?
3. Qualidade ambiental e satisfação de
usuários
Meu edifício funciona para os usuários?
4. Comunicação e etiquetagem
Como certificar e mostrar níveis de
desempenho?
5. Informação para políticas públicas
Quais políticas públicas podem
estimular eficiência operacional?
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 17
Acessar o projeto – www.cbcs.org.br/deo
Resultados do projeto
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 19
Benchmarking e etiquetagem (2014-2015)
1. Mapeampento de possibilidades para certificação DEO
2. Avaliação dos programas de medidores inteligentes
3. Desenvolvimento de benchmarks para escritórios
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 20
Plataforma benchmarking
http://www.benchmarkingenergia.cbcs.org.br/
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 21
Plataforma benchmarking
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 22
Plataforma benchmarking
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 23
Aplicação de benchmarking
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Ed.1 Ed.2 Ed.3 Ed.4 Ed.5 Ed.6 Ed.7
Consumototal(kWh/m².ano)
Consumo medido Consumo típico Boa prática
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 24
Aplicação de benchmarking
(200) (150) (100) (50) - 50 100 150 200
Benchmark
Consumo real
Iluminação Cargas de tomada Ventilação
Refrigeração e rejeição de calor Estacionamento Iluminação (área comum)
Elevador Bombeamento de água potável CPD
Áreas privativasÁreas comuns
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 25
Avaliação Global de Desempenho em
Edificações (2015-2016)
1. Software para automação de auditoria energética
2. Metodologia de avaliação de satisfação dos usuários
3. Pilotos para aplicação de avaliações (satisfação + energia)
4. Capacitação e treinamento
5. Publicação de guias
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 26
Avaliação global de desempenho
Levanta-
mento
remoto
Reunião
inicial
Visita
técnica
Medições
de
energia
Análise de
dados e
cálculos
Proposição de
medidas de
eficiência
energética
Relatório
Final
Preparação Visita
Aplicação
pesquisa
Análise de
dados
Revisar
resultados
Interpretação
dos resultados
Relatório
Final
ENERGIA
CONFORTO
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 27
Metodologia BluePrint
2011 Inglaterra
• Parceria Gov.
Britânico
2015 Brasil
• Idioma
• Lógica
• Medidas e $
• Sistemas prediais
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 28
Avaliação de satisfação
1. Produtividade
2. Qualidade ambiental
1% Custo de
Energia
9% Custo de
Aluguel
90% Custo com
equipe com salários e
beneficios
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 29
Metodologia BUS
BUS Building Use
Studies
1995-2002
Inglaterra
2009 Arup
2015 Brasil
8 benchmarks
9 línguas
800 edifícios
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 30
Estudos de caso
EDIFÍCIO CIDADE
AR
CONDICIONADO
TIPO IDADE
Edifício 1 SP NÃO PÚBLICO ANTIGO
Edifício 2 SP SIM PÚBLICO ANTIGO
Edifício 3 SP SIM PRIVADO MODERNO
Edifício 4 RJ SIM PRIVADO MODERNO
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 31
Estudo de caso - Benchmarking
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 32
Estudo de caso - Economia
Categoria
Nº de
Medidas
Custo Total
(R$)
Economia Anual
(R$/ano)
Potencial de
Economia (%)
Baixo
Custo 8 Zero R$ 152 a 217 mil 5% a 8%
Médio
Custo 6 R$ 53 mil R$ 43 a 61 mil 2%
Alto
Custo 15
R$ 3,3
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R$ 786 mil a 1,1
milhão
28% a 40%
TOTAL 29
R$ 3,3
milhões
R$ 980 mil a 1,4
milhão
35% a 50%
Refrigeração e
rejeição de
calor
26%
Iluminação
interno
privativa
22%
Cargas de
tomada TI
18%
Ventilação
17%
CPD
12%
Elevador
3%
Bombas água
Consumo e gasto anual por uso final ¹
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 33
Estudo de caso - Satisfação
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
1 SP
Público, Antigo
Sem ar condicionado
2 SP
Público, Antigo
3 SP
Privado, Moderno
4 RJ
Privado, Moderno
Estudo de caso - Satisfação
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 35
Estudos de caso
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 36
Guias e treinamentos
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Capacitação de multiplicadores
Benchmarking de prédios públicos
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 39
Benchmarking de eficiência energética em
prédios públicos (2016-2017)
1. Avaliação estatística do estoque e caracterização de prédios públicos
2. Realização de 20 diagnósticos energéticos completos
3. Instalação de medidores de energia
4. Desenvolvimento de benchmarks
5. Construção de plataforma online de avaliação
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
• Projeto de Cooperação Técnica PNUD
 Transformação de Mercado de Eficiência Energética no Brasil
• Ministério do Meio Ambiente
 Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental
 Formação de multiplicadores
• Financiamento
 GEF (Global Environmental Facility)
 BID (Banco Interamericano de Desenvolvimento)
 MLF (Fundo Multilateral do Protocolo de Montreal)
Contexto
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Execução do projeto
41
Processamento dados
Análise estatística
Seleção de 20 edifícios
• DADOS
Diagnósticos
Energéticos
Instalação de 2
medidores de energia
• 20 EDIFÍCIOS
Metodologia
Benchmark
Equação Benchmark
• BENCHMARK
Plataforma Web
Capacitações
Paper científico
Relatório (12 meses)
• DIVULGAÇÃO
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Mapa dos edifícios selecionados
42
1
1
1
4
1
1
1
2
1
1 2
2
2
Edifícios maiores Edifícios menores
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES
Plataforma Web
43
Conclusão
DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 45
Próximos passos
• Publicar estudos de caso
• Gerar benchmarks para mais tipologias
• Programas de treinamento e capacitação
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Obrigado
Edward Borgstein edward@mitsidi.com

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Benchmarking de Consumo Energético: Ferramenta para gestão energética e monitoramento de emissões em edifícios

  • 1. Desempenho Energético Operacional em Edificações Edward Borgstein Mitsidi Projetos
  • 2. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Agenda 1. Introdução 2. Projeto DEO do CBCS 3. Resultados de projetos 4. Benchmarking de prédios públicos 5. Conclusão
  • 4. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Emissões de CO2 Fonte: MCTI 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 Jan/09 Jan/10 Jan/11 Jan/12 Jan/13 Jan/14 Jan/15 Jan/16 tCO2/MWh Fator de emissão mensal Média do Sistema Interligado Nacional
  • 5. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 5 Maior consumo • Mais edificações • Prédios maiores • Aumento da complexidade • Exigências de conforto Maior consumo de energia Fonte: CBCS, “Aspectos da construção sustentável no Brasil” 2014
  • 6. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 6 Previsão de aumentos Previsão do aumento de consumo de energia em edificações até 2050 (dados da EPE) Fonte: CBCS, “Aspectos da construção sustentável no Brasil” 2014
  • 7. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 7 Novas tecnologias em edifícios • Norma de desempenho • Normas de sistemas prediais • Novas tecnologias de automação • VRF, VFD, VAV, DOAS, vigas frias, forros radiantes • Gerentes de facilities • PBE Edifica, LEED, AQUA • Projetos de IPTU Verde
  • 8. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 8 Novas tecnologias
  • 9. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 9 Os edifícios funcionam?  Altas índices de reclamações  Dificuldade em atender condições de conforto térmico  Problemas de manutenção e operação  Sistemas caros instalados e nunca comissionados  Grande estoque construído, precisa trocar equipamentos e fazer retrofit
  • 10. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 10 Performance Gap Fonte: A.C. Menezes et al, Predicted vs. actual energy performance of non-domestic buildings: Using post- occupancy evaluation data to reduce the performance gap, Applied Energy 97 (2012) 355-364
  • 11. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 11 Performance Gap Empreendimentos comerciais no Brasil (certificados LEED) Fonte: OLIVEIRA, W. LEED previsto x LEED realizado: o desafio da performance. Conferência GreenBuilding Brasil, São Paulo, 2014.
  • 12. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 12 Fatores no consumo final Localização Projeto Operação Forma construtiva PAF Equipamentos de escritório, servidores Clima Vidro Horários de operação Inserção urbana Sistema de ar condicionado Densidade de ocupação Iluminação Setpoints, programação e controle Elevadores Balanceamento, comissionamento CPD Monitoramento
  • 13. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 13 Fatores no consumo final Localização Projeto Operação Construção Retrofit O&M
  • 15. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 15 Projeto DEO do CBCS www.cbcs.org.br/deo 1. Indicadores e benchmarks de desempenho 2. Diagnósticos energéticos completos 3. Qualidade ambiental e satisfação de usuários 4. Comunicação e etiquetagem 5. Informação para políticas públicas
  • 16. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 16 Projeto DEO do CBCS 1. Indicadores e benchmarks de desempenho Sou eficiente? 2. Diagnósticos energéticos completos Como faço para melhorar? 3. Qualidade ambiental e satisfação de usuários Meu edifício funciona para os usuários? 4. Comunicação e etiquetagem Como certificar e mostrar níveis de desempenho? 5. Informação para políticas públicas Quais políticas públicas podem estimular eficiência operacional?
  • 17. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 17 Acessar o projeto – www.cbcs.org.br/deo
  • 19. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 19 Benchmarking e etiquetagem (2014-2015) 1. Mapeampento de possibilidades para certificação DEO 2. Avaliação dos programas de medidores inteligentes 3. Desenvolvimento de benchmarks para escritórios
  • 20. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 20 Plataforma benchmarking http://www.benchmarkingenergia.cbcs.org.br/
  • 21. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 21 Plataforma benchmarking
  • 22. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 22 Plataforma benchmarking
  • 23. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 23 Aplicação de benchmarking 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Ed.1 Ed.2 Ed.3 Ed.4 Ed.5 Ed.6 Ed.7 Consumototal(kWh/m².ano) Consumo medido Consumo típico Boa prática
  • 24. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 24 Aplicação de benchmarking (200) (150) (100) (50) - 50 100 150 200 Benchmark Consumo real Iluminação Cargas de tomada Ventilação Refrigeração e rejeição de calor Estacionamento Iluminação (área comum) Elevador Bombeamento de água potável CPD Áreas privativasÁreas comuns
  • 25. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 25 Avaliação Global de Desempenho em Edificações (2015-2016) 1. Software para automação de auditoria energética 2. Metodologia de avaliação de satisfação dos usuários 3. Pilotos para aplicação de avaliações (satisfação + energia) 4. Capacitação e treinamento 5. Publicação de guias
  • 26. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 26 Avaliação global de desempenho Levanta- mento remoto Reunião inicial Visita técnica Medições de energia Análise de dados e cálculos Proposição de medidas de eficiência energética Relatório Final Preparação Visita Aplicação pesquisa Análise de dados Revisar resultados Interpretação dos resultados Relatório Final ENERGIA CONFORTO
  • 27. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 27 Metodologia BluePrint 2011 Inglaterra • Parceria Gov. Britânico 2015 Brasil • Idioma • Lógica • Medidas e $ • Sistemas prediais
  • 28. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 28 Avaliação de satisfação 1. Produtividade 2. Qualidade ambiental 1% Custo de Energia 9% Custo de Aluguel 90% Custo com equipe com salários e beneficios
  • 29. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 29 Metodologia BUS BUS Building Use Studies 1995-2002 Inglaterra 2009 Arup 2015 Brasil 8 benchmarks 9 línguas 800 edifícios
  • 30. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 30 Estudos de caso EDIFÍCIO CIDADE AR CONDICIONADO TIPO IDADE Edifício 1 SP NÃO PÚBLICO ANTIGO Edifício 2 SP SIM PÚBLICO ANTIGO Edifício 3 SP SIM PRIVADO MODERNO Edifício 4 RJ SIM PRIVADO MODERNO
  • 31. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 31 Estudo de caso - Benchmarking
  • 32. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 32 Estudo de caso - Economia Categoria Nº de Medidas Custo Total (R$) Economia Anual (R$/ano) Potencial de Economia (%) Baixo Custo 8 Zero R$ 152 a 217 mil 5% a 8% Médio Custo 6 R$ 53 mil R$ 43 a 61 mil 2% Alto Custo 15 R$ 3,3 milhões R$ 786 mil a 1,1 milhão 28% a 40% TOTAL 29 R$ 3,3 milhões R$ 980 mil a 1,4 milhão 35% a 50% Refrigeração e rejeição de calor 26% Iluminação interno privativa 22% Cargas de tomada TI 18% Ventilação 17% CPD 12% Elevador 3% Bombas água Consumo e gasto anual por uso final ¹
  • 33. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 33 Estudo de caso - Satisfação
  • 34. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 1 SP Público, Antigo Sem ar condicionado 2 SP Público, Antigo 3 SP Privado, Moderno 4 RJ Privado, Moderno Estudo de caso - Satisfação
  • 35. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 35 Estudos de caso
  • 36. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 36 Guias e treinamentos
  • 37. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Capacitação de multiplicadores
  • 39. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 39 Benchmarking de eficiência energética em prédios públicos (2016-2017) 1. Avaliação estatística do estoque e caracterização de prédios públicos 2. Realização de 20 diagnósticos energéticos completos 3. Instalação de medidores de energia 4. Desenvolvimento de benchmarks 5. Construção de plataforma online de avaliação
  • 40. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES • Projeto de Cooperação Técnica PNUD  Transformação de Mercado de Eficiência Energética no Brasil • Ministério do Meio Ambiente  Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental  Formação de multiplicadores • Financiamento  GEF (Global Environmental Facility)  BID (Banco Interamericano de Desenvolvimento)  MLF (Fundo Multilateral do Protocolo de Montreal) Contexto
  • 41. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Execução do projeto 41 Processamento dados Análise estatística Seleção de 20 edifícios • DADOS Diagnósticos Energéticos Instalação de 2 medidores de energia • 20 EDIFÍCIOS Metodologia Benchmark Equação Benchmark • BENCHMARK Plataforma Web Capacitações Paper científico Relatório (12 meses) • DIVULGAÇÃO
  • 42. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Mapa dos edifícios selecionados 42 1 1 1 4 1 1 1 2 1 1 2 2 2 Edifícios maiores Edifícios menores
  • 43. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES Plataforma Web 43
  • 45. DESEMPENHO ENERGÉTICO OPERACIONAL EM EDIFICAÇÕES 45 Próximos passos • Publicar estudos de caso • Gerar benchmarks para mais tipologias • Programas de treinamento e capacitação • Certificação de desempenho energético operacional • Aplicação voluntário no mercado • Políticas públicas e transparência