Dada a necessidade do uso integrado e coordenado dos dispositivos de controlo, a utilização dos serviços de sistema requer um agente independente e neutro para realizar a correta e segura operação do sistema elétrico. De acordo com [9], os serviços de sistema são adquiridos pelos operadores dos sistemas visando, sobretudo, a qualidade e o bom funcionamento da rede. Conforme destaca [6], a contratação dos serviços que precisam de uma administração centralizada é sempre realizada pelo operador em todos os sistemas do mundo, de tal modo que cabe a ele “solicitar a quantidade necessária para atender os requerimentos do sistema, sob condições de qualidade, confiabilidade e segurança”.
Dado o facto de hoje em dia estes serviços estarem expostos à concorrência e prever-se uma maior cooperação e intercâmbio de serviços, a escolha entre a
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remuneração baseada num mercado ou pagamentos negociados, depende do serviço específico. Para facilitar a concorrência na prestação destes serviços, não devem depender da localização de ativação do serviço, mas ainda assim existe uma diferenciação entre os serviços associados à potência ativa e reativa. O equilíbrio de potência reativa afeta principalmente a tensão no ponto de ligação local na rede. Os serviços de sistema associados à potência reativa devem, portanto, ser fornecidos localmente e o balanço de potência ativa é registado no sistema de potência síncrono. Exceto para as trocas de perdas ativas e potenciais congestionamentos, a potência ativa é injetada arbitrariamente na rede. A capacidade de restauração autónoma é um serviço que depende parcialmente da localização geográfica, portanto, é mais apropriado usar pagamentos negociados para estes serviços. O desenvolvimento de uma solução baseada no mercado parece mais adequado para reservas operacionais (secundária e terciária) [11].
É importante destacar que o operador do sistema possui alguns mecanismos de contratação desses serviços. De acordo com [12], existem os seguintes mecanismos para proceder com a contratação:
• fornecimento obrigatório
• contratos bilaterais com os geradores • processo de leilão
• através de um mercado spot
O fornecimento obrigatório é o mecanismo mais simples para contratar o fornecimento de um serviço. De forma geral, é utilizada nos sistemas que não possuem um mercado de eletricidade. Entretanto, conforme assinala [13], mesmo os sistemas que possuem um mercado de energia elétrica podem utilizar esse método para alguns serviços, como se verifica no caso português e espanhol. De acordo com estes autores, o serviço de controlo primário de frequência é fornecido de forma obrigatória em Espanha. [6] destaca que há algumas desvantagens associadas a esta forma de contratação. Por exemplo, o operador pode requerer mais recursos do que o necessário, incorrendo assim em custos adicionais para os geradores. Por outro lado, geradores potencialmente mais eficientes podem ser prejudicados pelo tratamento uniforme aplicado pelo operador.
Os contratos bilaterais, por sua vez, são o mecanismo que os operadores utilizam para cobrir os requerimentos de reserva, geralmente ao longo de um período específico de tempo [6]. Nesse procedimento, os operadores podem negociar a quantidade e o preço com cada fornecedor de forma separada. Contudo, como consequência, o preço
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e a quantidade negociados são fixos ao longo de todo o período do contrato. Essa condição pode implicar em perdas significativas para um dos participantes do contrato caso as condições do mercado mudem de forma significativa.
Os mecanismos de contratação por leilões ou via mercado spot são processos competitivos nos quais o operador procura obter os serviços necessários para o bom funcionamento do sistema ao menor preço possível. Estes mecanismos distinguem-se no que respeita ao prazo de contratação. Enquanto os leilões são empregados para contratação de longo prazo, o mercado spot é utilizado para a contratação a curto prazo. [8] alerta que, apesar de se tratarem de mecanismos mais competitivos e transparentes, estes processos incorrem em maiores custos administrativos. Além disso, nestes mecanismos, é possível que algum dos agentes exerça poder de mercado.
De acordo com [9], pode-se separar os diferentes serviços de sistema de acordo com os mecanismos normalmente adotados para contratá-los. Assim, tipicamente contratam-se os serviços de regulação, acompanhamento de carga, reserva girante, reserva não girante e reserva suplementar através de mecanismos de mercado, por exemplo, via mercados horários. Os serviços de capacidade de restauração autónoma e controlo de tensão são normalmente contratos por mecanismos de longo prazo, por exemplo, via leilões ou contratos bilaterais.
Com a introdução de ambientes competitivos no setor elétrico, os serviços de sistema passaram a ser considerados em separado do fornecimento da energia, uma vez que o seu fornecimento implica custos aos fornecedores. Além disso, afetam de forma significativa a eficiência das unidades geradoras. Assim, torna-se necessário identificar, classificar e atribuir um preço aos vários serviços de sistema, para que seja possível comercializá-los e remunerá-los de forma adequada [14].
Neste sentido, os serviços de sistema podem ser não-remunerados ou remunerados por um dos três esquemas [12]:
• preço regulado
• preço de oferta (Pay as Bid Price);
• preço marginal (Marginal Clearing Price (MCP))
Apesar de um sistema não remunerado ser bastante conveniente para o operador, este tende a não ser economicamente ótimo. Isso ocorre por duas razões principais. Primeiro, destaca-se que não há incentivo para que um gerador forneça de forma eficiente esses serviços. Segundo, o fato de não os remunerar implica em um
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necessário incremento do preço da energia elétrica por parte das unidades geradoras, tendo em vista os custos incorridos para seu fornecimento.
Por definição, um preço regulado é estabelecido pelo regulador ou pelo operador do sistema e, normalmente, é o mesmo para todos os fornecedores do serviço, sendo válido por um período determinado de tempo [12]. Essa forma de remuneração é particularmente justificada quando há agentes que exercem poder de mercado. Contudo, o preço regulado não é um sistema desejável, tendo em vista que este reflete de forma imperfeita o custo real do fornecimento do serviço, sobretudo quando o custo varia ao longo do tempo ou em função de outras circunstâncias.
No sistema do tipo Pay as Bid Price, o gerador é remunerado ao preço da sua própria oferta. Este método é adequado quando a qualidade dos serviços de sistema oferecidos é altamente diferenciada, e, portanto, estas ofertas não são facilmente comparáveis. Apesar de tudo, conforme ressaltam [12] e [6], esse esquema não apresenta incentivo para que o gerador faça a oferta ao seu preço marginal, exceto quando a concentração de mercado for baixa.
O esquema do tipo Marginal Clearing Price é o mais utilizado pelos operadores [6]. Nesta modalidade, todos os fornecedores cujas ofertas sejam aceites são remunerados pelo preço da última oferta aceite no mercado. Este esquema dá incentivos reais aos fornecedores para estes oferecerem ao seu custo marginal. Por outro lado, não é aplicável a produtos diferenciados porque todas as ofertas têm de ser comparáveis. Sob condições de concorrência, o preço de mercado aproxima-se do preço marginal [12].
A remuneração por um serviço pode combinar diversos componentes, os quais tentam refletir os diferentes custos incorridos pela unidade geradora que forneceu o serviço. Deve-se ressaltar que, conforme assinala [6], apesar de intuitivamente uma remuneração justa dever contemplar todos os componentes de custo, essa metodologia não está necessariamente correta. Por exemplo, é possível que alguns componentes sejam compensados de forma implícita noutros pagamentos. Ou ainda, questões técnicas ou administrativas podem impedir que se calcule com precisão alguns dos componentes. Nesse sentido, conclui-se que a estrutura de remuneração vai depender do tratamento que cada país, região ou sistema utilizar para um determinado tipo de serviço.
De forma geral, conforme destacam [3], [6] e [13], os custos associados ao fornecimento dos serviços de sistema são recuperados por meio das tarifas de
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eletricidade aplicadas ao consumidor final. Para [3], “a comercialização em separado, do produto energia e dos seus serviços associados, não tem sido feita de forma explícita, sendo os custos correspondentes a esses serviços embutidos na tarifa aplicada ao consumidor”. Assim, tem-se um produto - a energia elétrica - que está associado a um determinado padrão de qualidade. Por este produto, e sua qualidade associada, o consumidor paga uma tarifa regulada que já contém, de forma embutida, a recuperação dos custos associados à utilização dos serviços de sistema.