Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Os próximos passos da
geração distribuída
Circuito Solar
Fortaleza, 21 de Março de 2019
Gabriel Konzen
Empresa de Pesquisa Energética
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
O número de sistemas de micro e minigeração está decolando
Referência: ANEEL
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Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
O crescimento está acima de nossas expectativas
Referência: EPE e ANEEL
2013 2014 2015 2016 2017 2018
PDE 2024 0 2 5 12 26 51
PDE 2026 1 4 12 44 75 126
PDE 2027 1 4 14 60 173 348
Realizado 1 4 14 63 186 562
-
100
200
300
400
500
600
Micro e Mini GD FV Potência (MW)
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Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Tarifa monômia sem distinção horária:
 Não incentiva redução da demanda máxima e
inovações (baterias, equipamentos inteligentes);
 Não remunera adequadamente a distribuidora sob
net metering;
 Cria subsídios cruzados entre consumidores sob
modelo de net metering;
 Não incentiva geradores a proverem serviços ao
sistema.
A necessidade de aperfeiçoamento
186,19
186,85
43,85
65,91
233,27
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
Tarifa Média B1 (2017)
Energia Fio
Perdas Encargos
Impostos
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Não é só a Geração Distribuída que exige aperfeiçoamentos
Elevado potencial disruptivo, capaz de transformar
profundamente os sistemas elétricos.
Entre 2017 e 2025 se deve observar em diversos países a
transição de sistemas elétricos predominantemente
centralizados para sistemas híbridos. (WEC, 2017)
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Como essas mudanças estão sendo discutidas?
AP 059/2018
Tarifa Baixa Tensão
Encerrada em 18 de Março
AP 001/2019 – REN 482
Aberta até 19/04
CP 33
Projeto de Lei em tramitação na
Câmara dos Deputados (PL 1917/2015)
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Devemos temer uma mudança
na regulamentação?
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Referência: https://nccleantech.ncsu.edu/wp-content/uploads/2019/01/Q4-18-Exec-Summary-Final.pdf
Quantidade de alterações nas políticas relacionadas à geração
distribuída solar nos EUA
Inclui mudanças no modelo de net metering, virtual net metering, cobrança
de taxas fixas, taxas para geradores distribuídos ou políticas de value of solar
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Referência:
https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/
publications/studies/recent-facts-about-photovoltaics-in-
germany.pdf
Subsídios são reduzidos com o passar do tempo
Evolução das tarifas feed-in na China (CNY/kWh)
Evolução das tarifas feed-in na Alemanha(EUR-ct/kWh)
Referência: Liang-Cheng et al. (2017)
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Referência: Poruschi et al. (2018)
Subsídios são reduzidos com o passar do tempo
Evolução das tarifas feed-in na Australia (AUD-ct/kWh)
Referência: Japan Times, 15 de Setembro de 2018
https://www.japantimes.co.jp/news/2018/09/15/business/japan-halve-solar-power-feed-tariffs/#.XI_OjyJKi70
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A forte redução nos preços de sistemas FV justificam a redução nos
subsídios
Fontes de Dados: IDEAL e Greener
11,97
11,39
10,00
7,65
6,90
5,84
5,23
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Preço no Brasil de Sistema FV 4 kWp [R$/Wp corrigido pelo IPCA]
Redução de mais de 50% em seis anos.
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Ministério de Minas e Energia
Qual o efeito da mudança da 482 com a tarifa binômia?
Referência: KONZEN e ANDRADE (2016)
Artigo publicado
em 2016
4,9
6,4
6,9
Monômia e
compensação integral
Monômia e
compensação sem Fio B
Binômia
Payback, em anos, para micro GD FV (4 kWp) –
ENEL CE
Estudo de março
de 2019
Nota: Autoconsumo de 40%. Simulação “Binômia” considera Fio A e Fio B com
cobrança fixa. TE e TUSD Perdas e Encargos são compensadas.
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Qual o efeito nas projeções?
-43%
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
CapacidadeInstalada(MW)
Cenário Referência (Tarifa Binômia) Legislação Atual (Tarifa Monômia)
12GW
21GW
Cerca de 1,35 milhão de unidades consumidoras
com GD em 2027 (Cenário Referência)
R$ 60 bi em
investimentos
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Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Qual desenho de mercado
devemos perseguir?
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
HistóricoNo que faz sentido investirmos, sistemicamente?
Premissas de Cálculo
Micro FV Biogás Mini FV Mini Eólica CGH FV Centralizada
Capacidade (MWcc) 0,004 1 1,3 5 3 120
Capacidade (MWac) 0,004 1 1 5 3 90
Custo de Investimento (R$/kW) 5200 9450 5000 6000 7800 3800
O&M Fixo (R$/kW/ano) 52 950 75 100 0 76,0
O&M Variável (R$/MWh) 0 0 0 0 21 0
Fator de Capacidade (ac) 16% 70% 23,5% 40% 49% 30%
Vida Útil 20 20 20 20 30 20
Taxa de Desconto 8% a.a.
Em que casos o
benefício
locacional da GD
supera o ganho de
escala da
centralizada?
R$ 239/MWh
R$ 415
R$ 312
R$ 284
R$ 203
R$ 182 R$ 176
Micro FV Biogás Mini FV Mini Eólica CGH FV Centralizada
Custo Nivelado [R$/MWh]
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Recomendações IEA – International Energy Agency
Referência: IEA (2018)
Recomendação #10 – Remuneração Adequada
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Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Referência: Minnesota Department of Commerce, 2014
Uma alternativa: Value of Solar (VoS)
Modelo de Minnesota: tarifa fixa baseada no “valor” calculado da fonte.
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
US$/kWh
Valor da Geração Distribuída Fotovoltaica
Ambiental
Distribuição
Transmissão
Reserva de Capacidade
Capacidade de Geração
O&M Variável
O&M Fixo
Combustível
Custos
Desvantagem: não apresenta variação locacional e horária.
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Referência: MIT – Utility of the future (2016)
O valor locacional da geração distribuída
Distribuição da média anual dos preços locacionais marginais em cada nó da
PJM em 2015
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Referência: https://www.tdworld.com/sponsored-articles/texas-transformed
Exemplo de precificação nodal
Mercado ERCOT - Texas
Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Referência: EPE, 2018
http://www.mme.gov.br/documents/10584/117707623/11.+Recursos+Energeticos+Distribu%C3%ADdos+2050+%28NT+PR+008-
2018%29.pdf/ebf360c8-3269-480d-a653-4a694c609252?version=1.3/
Recomendações Gerais (1)
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Referência: EPE, 2018
http://www.mme.gov.br/documents/10584/117707623/11.+Recursos+Energeticos+Distribu%C3%ADdos+2050+%28NT+PR+008-
2018%29.pdf/ebf360c8-3269-480d-a653-4a694c609252?version=1.3/
Recomendações Gerais (2)
Empresa de Pesquisa Energética
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Medidores inteligentes: um passo fundamental para tarifas inteligentes
Referência: IEA
Número acumulado de medidores inteligentes ao redor do mundo
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Novos mercados para os RED: Plantas Virtuais
Fonte: Next Kraftwerke
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Fonte: Next Kraftwerke
Plantas virtuais: atuação como reserva secundária
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Referência: https://www.utilitydive.com/news/residential-solarstorage-breaks-new-ground-as-sunrun-wins-iso-ne-capacity/547966/
Plantas virtuais: atuação em mercado de capacidade
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Considerações Finais
 Facilitar a equalização das condições de competição
entre tecnologias, cada vez mais diversificadas
 Sinais de preço locacionais e horários;
 Participação dos RED nos mercados de energia,
ofertando produtos (individualmente ou de forma
agregada).
Um campo equilibrado para geração distribuída
e centralizada
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Empresa de Pesquisa Energética
Ministério de Minas e Energia
Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar
20090-003 - Centro - Rio de Janeiro
http://www.epe.gov.br/
Gabriel Konzen
E-mail: gabriel.konzen@epe.gov.br
Telefone: + 55 (21) 3512 – 3242
Twitter: @EPE_Brasil
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Os próximos passos da geração distribuída

  • 1.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Empresa de Pesquisa Energética Ministério de Minas e Energia Os próximos passos da geração distribuída Circuito Solar Fortaleza, 21 de Março de 2019 Gabriel Konzen Empresa de Pesquisa Energética
  • 2.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia O número de sistemas de micro e minigeração está decolando Referência: ANEEL Icon made by Freepik from www.flaticon.com
  • 3.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia O crescimento está acima de nossas expectativas Referência: EPE e ANEEL 2013 2014 2015 2016 2017 2018 PDE 2024 0 2 5 12 26 51 PDE 2026 1 4 12 44 75 126 PDE 2027 1 4 14 60 173 348 Realizado 1 4 14 63 186 562 - 100 200 300 400 500 600 Micro e Mini GD FV Potência (MW) Icon made by Freepik from www.flaticon.com
  • 4.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Tarifa monômia sem distinção horária:  Não incentiva redução da demanda máxima e inovações (baterias, equipamentos inteligentes);  Não remunera adequadamente a distribuidora sob net metering;  Cria subsídios cruzados entre consumidores sob modelo de net metering;  Não incentiva geradores a proverem serviços ao sistema. A necessidade de aperfeiçoamento 186,19 186,85 43,85 65,91 233,27 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 Tarifa Média B1 (2017) Energia Fio Perdas Encargos Impostos
  • 5.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Não é só a Geração Distribuída que exige aperfeiçoamentos Elevado potencial disruptivo, capaz de transformar profundamente os sistemas elétricos. Entre 2017 e 2025 se deve observar em diversos países a transição de sistemas elétricos predominantemente centralizados para sistemas híbridos. (WEC, 2017)
  • 6.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Como essas mudanças estão sendo discutidas? AP 059/2018 Tarifa Baixa Tensão Encerrada em 18 de Março AP 001/2019 – REN 482 Aberta até 19/04 CP 33 Projeto de Lei em tramitação na Câmara dos Deputados (PL 1917/2015)
  • 7.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Empresa de Pesquisa Energética Ministério de Minas e Energia Devemos temer uma mudança na regulamentação?
  • 8.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: https://nccleantech.ncsu.edu/wp-content/uploads/2019/01/Q4-18-Exec-Summary-Final.pdf Quantidade de alterações nas políticas relacionadas à geração distribuída solar nos EUA Inclui mudanças no modelo de net metering, virtual net metering, cobrança de taxas fixas, taxas para geradores distribuídos ou políticas de value of solar
  • 9.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/en/documents/ publications/studies/recent-facts-about-photovoltaics-in- germany.pdf Subsídios são reduzidos com o passar do tempo Evolução das tarifas feed-in na China (CNY/kWh) Evolução das tarifas feed-in na Alemanha(EUR-ct/kWh) Referência: Liang-Cheng et al. (2017)
  • 10.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: Poruschi et al. (2018) Subsídios são reduzidos com o passar do tempo Evolução das tarifas feed-in na Australia (AUD-ct/kWh) Referência: Japan Times, 15 de Setembro de 2018 https://www.japantimes.co.jp/news/2018/09/15/business/japan-halve-solar-power-feed-tariffs/#.XI_OjyJKi70
  • 11.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia A forte redução nos preços de sistemas FV justificam a redução nos subsídios Fontes de Dados: IDEAL e Greener 11,97 11,39 10,00 7,65 6,90 5,84 5,23 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Preço no Brasil de Sistema FV 4 kWp [R$/Wp corrigido pelo IPCA] Redução de mais de 50% em seis anos.
  • 12.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Qual o efeito da mudança da 482 com a tarifa binômia? Referência: KONZEN e ANDRADE (2016) Artigo publicado em 2016 4,9 6,4 6,9 Monômia e compensação integral Monômia e compensação sem Fio B Binômia Payback, em anos, para micro GD FV (4 kWp) – ENEL CE Estudo de março de 2019 Nota: Autoconsumo de 40%. Simulação “Binômia” considera Fio A e Fio B com cobrança fixa. TE e TUSD Perdas e Encargos são compensadas.
  • 13.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Qual o efeito nas projeções? -43% 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 CapacidadeInstalada(MW) Cenário Referência (Tarifa Binômia) Legislação Atual (Tarifa Monômia) 12GW 21GW Cerca de 1,35 milhão de unidades consumidoras com GD em 2027 (Cenário Referência) R$ 60 bi em investimentos
  • 14.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Empresa de Pesquisa Energética Ministério de Minas e Energia Qual desenho de mercado devemos perseguir?
  • 15.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia HistóricoNo que faz sentido investirmos, sistemicamente? Premissas de Cálculo Micro FV Biogás Mini FV Mini Eólica CGH FV Centralizada Capacidade (MWcc) 0,004 1 1,3 5 3 120 Capacidade (MWac) 0,004 1 1 5 3 90 Custo de Investimento (R$/kW) 5200 9450 5000 6000 7800 3800 O&M Fixo (R$/kW/ano) 52 950 75 100 0 76,0 O&M Variável (R$/MWh) 0 0 0 0 21 0 Fator de Capacidade (ac) 16% 70% 23,5% 40% 49% 30% Vida Útil 20 20 20 20 30 20 Taxa de Desconto 8% a.a. Em que casos o benefício locacional da GD supera o ganho de escala da centralizada? R$ 239/MWh R$ 415 R$ 312 R$ 284 R$ 203 R$ 182 R$ 176 Micro FV Biogás Mini FV Mini Eólica CGH FV Centralizada Custo Nivelado [R$/MWh]
  • 16.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Recomendações IEA – International Energy Agency Referência: IEA (2018) Recomendação #10 – Remuneração Adequada Icon made by smashicons from www.flaticon.com
  • 17.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: Minnesota Department of Commerce, 2014 Uma alternativa: Value of Solar (VoS) Modelo de Minnesota: tarifa fixa baseada no “valor” calculado da fonte. 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 US$/kWh Valor da Geração Distribuída Fotovoltaica Ambiental Distribuição Transmissão Reserva de Capacidade Capacidade de Geração O&M Variável O&M Fixo Combustível Custos Desvantagem: não apresenta variação locacional e horária.
  • 18.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: MIT – Utility of the future (2016) O valor locacional da geração distribuída Distribuição da média anual dos preços locacionais marginais em cada nó da PJM em 2015
  • 19.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: https://www.tdworld.com/sponsored-articles/texas-transformed Exemplo de precificação nodal Mercado ERCOT - Texas
  • 20.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: EPE, 2018 http://www.mme.gov.br/documents/10584/117707623/11.+Recursos+Energeticos+Distribu%C3%ADdos+2050+%28NT+PR+008- 2018%29.pdf/ebf360c8-3269-480d-a653-4a694c609252?version=1.3/ Recomendações Gerais (1)
  • 21.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: EPE, 2018 http://www.mme.gov.br/documents/10584/117707623/11.+Recursos+Energeticos+Distribu%C3%ADdos+2050+%28NT+PR+008- 2018%29.pdf/ebf360c8-3269-480d-a653-4a694c609252?version=1.3/ Recomendações Gerais (2)
  • 22.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Medidores inteligentes: um passo fundamental para tarifas inteligentes Referência: IEA Número acumulado de medidores inteligentes ao redor do mundo
  • 23.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Novos mercados para os RED: Plantas Virtuais Fonte: Next Kraftwerke
  • 24.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Fonte: Next Kraftwerke Plantas virtuais: atuação como reserva secundária
  • 25.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Referência: https://www.utilitydive.com/news/residential-solarstorage-breaks-new-ground-as-sunrun-wins-iso-ne-capacity/547966/ Plantas virtuais: atuação em mercado de capacidade
  • 26.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Considerações Finais  Facilitar a equalização das condições de competição entre tecnologias, cada vez mais diversificadas  Sinais de preço locacionais e horários;  Participação dos RED nos mercados de energia, ofertando produtos (individualmente ou de forma agregada). Um campo equilibrado para geração distribuída e centralizada
  • 27.
    Empresa de PesquisaEnergética Ministério de Minas e Energia Empresa de Pesquisa Energética Ministério de Minas e Energia Avenida Rio Branco, 1 - 11o andar 20090-003 - Centro - Rio de Janeiro http://www.epe.gov.br/ Gabriel Konzen E-mail: gabriel.konzen@epe.gov.br Telefone: + 55 (21) 3512 – 3242 Twitter: @EPE_Brasil Facebook: EPE.Brasil