O SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO

Em 2010, a capacidade instalada elétrica do Brasil superou os 111 GW (potência fiscalizada), sendo essa potência majoritariamente proveniente de centrais hidrelétricas (BRASIL, 2010b), cuja participação se aproxima de 80% (considerando grandes, pequenas, micro e minicentrais). No restante do mundo, a energia hidráulica é responsável por apenas 19% da oferta de eletricidade (BRASIL, 2007c).

A Figura 1 apresenta a composição da matriz elétrica nacional, na qual são consideradas as seguintes categorias: usina hidrelétrica (UHE), usina termelétrica (UTE), pequena central hidrelétrica (PCH), central geradora eolielétrica (EOL), central geradora solar fotovoltaica (SOL), central geradora hidrelétrica (CGH), usina termonuclear (UTN).

Figura 1 – Matriz elétrica brasileira, em 25/11/2010 (BRASIL, 2010b)

Segundo a Agência Nacional de Energia Elétrica (BRASIL, 2008a), a maior parcela da capacidade hidrelétrica instalada no Brasil encontra-se nas regiões Sudeste e Sul, enquanto os maiores potenciais ainda não explorados se localizam na região Norte, sujeitos a grandes restrições ambientais e distantes dos maiores centros consumidores nacionais.

Além da predominância hidrelétrica, percebe-se na Figura 1 que as centrais térmicas, incluindo as termonucleares, respondem por 27% da capacidade instalada no país, sendo utilizadas como fonte complementar à hidrelétrica durante picos de demanda no Sistema Interligado Nacional (SIN), ou em períodos hidrologicamente desfavoráveis, evitando o deplecionamento excessivo dos reservatórios hidrelétricos. Embora as fontes alternativas de

base eólica e solar ainda tenham participação pouco significativa, a capacidade hidráulica do Brasil confere à sua matriz elétrica o status de uma das mais renováveis do mundo.

Em 2008, 95% da população brasileira possuía acesso à rede elétrica, em 99% dos municípios, num total de 61,5 milhões de unidades consumidoras (BRASIL, 2008a). A Figura 2 ilustra os principais setores consumidores de eletricidade no Brasil, no ano de 2009, tendo sido adaptada do Balanço Energético Nacional (BEN) de 2010 (BRASIL, 2010c).

Figura 2 – Composição do consumo de energia elétrica no Brasil em 2009, por setor (BRASIL, 2010c)

Percebe-se na Figura 2 que os setores industrial, residencial e comercial são os principais consumidores de energia elétrica no país. O setor público, no qual se insere de forma geral o objeto de estudo da tese (sistemas de abastecimento de água), foi responsável por 8,6% do consumo de energia elétrica no Brasil em 2009.

2.1.1 EFICIÊNCIA ENERGÉTICA E CONSERVAÇÃO DE ENERGIA

Patterson (1996) apresenta uma definição generalizada para o termo eficiência energética, como segue:

A eficiência energética é um termo genérico, e não há uma única medida quantitativa inequívoca de "eficiência energética". Em vez disso, deve-se contar com uma série de indicadores que permitam quantificar alterações na eficiência energética. Em geral, a eficiência energética se refere à utilização de menos energia para produzir a mesma quantidade de serviços ou saídas (produtos) úteis. Por exemplo, no setor industrial, a eficiência energética pode ser medida pela quantidade de energia necessária para produzir uma tonelada de produto6_.

No Plano Nacional de Energia 2030 (BRASIL, 2007c), eficiência energética é entendida como o conjunto de medidas “[...] de redução de energia consumida, sem perda na qualidade, e substituição de fontes de energia, com ganhos sistêmicos de eficiência.”. Enquanto a eficiência energética corresponde à redução da energia necessária para a obtenção de um mesmo efeito útil, a conservação de energia diz respeito à redução do consumo associado a um estilo de vida e usos finais moderados, incluindo regulação (por exemplo, redução dos níveis de refrigeração e aquecimento de ambientes) ou mudanças espontâneas nas preferências dos consumidores, resultando em mudanças de comportamento (OIKONOMOU et al., 2009).

Herring (2006) afirma que os conceitos de eficiência energética e conservação de energia são, geralmente, utilizados como sinônimos (principalmente em discussões políticas), tendo, porém, significados diferentes. Confirmando as definições de Patterson (1996) e Oikonomou et al. (2009), Herring (2006) indica que a conservação de energia é a redução do consumo através da redução da qualidade do serviço de energia, remetendo a situações e ações de racionamento – como por exemplo, a imposição de limites de temperatura para sistemas de ar condicionados através de termostatos –, sendo fortemente influenciada pela regulação, hábitos de consumo e estilos de vida. O mesmo autor reafirma que eficiência energética corresponde à relação entre entradas energéticas e a produção de efeitos ou produtos úteis.

Uma abordagem mais geral sobre conservação de energia é feita por Linares e Labandeira (2010), que a definem como sendo “[...] uma redução absoluta na demanda de energia, comparada com uma linha de base, medida em unidades de energia [...]”.

A eficiência energética, associada ao uso de fontes renováveis, vem sendo tratada como uma das principais formas de mitigação e adaptação às mudanças climáticas, como demonstram os trabalhos de Meyers e Kromer (2008), Hopper et al. (2009), Ürge-Vorsatz e

6 _{Nesse caso, o conceito de eficiência energética assume a mesma dimensão de consumo específico de energia ou}

Metz (2009) e Palm e Thollander (2010).

O seguinte parágrafo, extraído do Plano Nacional de Energia 2030 (BRASIL, 2007c), resume o panorama brasileira de eficiência energética e conservação de energia:

O Brasil possui longo histórico de implantação de mecanismos de eficiência energética, com destaques às ações do Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica (PROCEL), Programa Nacional da Racionalização do Uso de Derivados do Petróleo e do Gás Natural (CONPET), Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), Lei de Eficiência Energética (nº 10.295/01) e a Lei nº 9.991/00. Dentro de um processo de evolução natural, os atuais estudos energéticos do Governo Brasileiro tomam em conta uma estratégia de eficiência energética, objetivando definir metas, prazos e a perpetuação da energia conservada, embora existam dificuldades com levantamento de dados e com as atividades de monitoramento e verificação, com as quais se vem trabalhando no sentido de minimizá-las.

As dificuldades anteriormente mencionadas acerca de levantamento de dados, monitoramento e verificação refletem o cenário típico dos sistemas de abastecimento de água nacionais, e corroboram a percepção obtida durante o desenvolvimento da pesquisa, uma vez que estes dados e monitoramento são fundamentais para o desenvolvimento de sistemas de medição de eficiência e desempenho, objeto principal do presente estudo.

A publicação em 2011 da norma ISO 5001 (ISO, 2011), que define requisitos para a implantação de sistemas de gestão da energia voltados para a melhoria contínua do desempenho energético de organizações, e de sua versão brasileira, é fato emblemático da necessidade de se desenvolverem ferramentas específicas para análise de eficiência e desempenho energético, como proposto pelo presente trabalho.