3.1. Principais Características
O setor de energia elétrica do Brasil, responsável pela produção de 12% da hidroeletricidade mundial, apresenta características que o diferenciam de qualquer outro no contexto internacional (D’ARAUJO, 2004). O sistema brasileiro apresentava capacidade nominal instalada da ordem de 90.732 MW, em dezembro de 2004, sendo cerca de 68.999 MW, ou seja, 76%, de origem hidrelétrica (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA, 2005d).Porém, devido ao seu maior fator de utilização, as usinas hidrelétricas respondem por cerca de 90% da geração de energia elétrica brasileira, com a geração térmica exercendo a função de complementaridade nos momentos de pico do sistema, em função de seus altos custos (Gráfico 1).
Gráfico 1: Geração de Energia Elétrica no Brasil
Este capítulo discorre acerca das principais características do setor elétrico brasileiro, destacando a composição de sua base de geração e de seu mercado, assim como os principais segmentos que o compõem.
Fonte: D’Araujo, 2004. 90,0% 4,4% 2,6% 1,6% 1,4% 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 80,0% 100,0% % Hid roel ét rica Nu
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Entretanto, dados levantados pela Agência Nacional de Energia Elétrica mostram que apenas 25% do potencial hidrelétrico brasileiro são aproveitados (ANEEL, 2005d).
Em geral, as termelétricas são ligadas durante as estações especialmente secas e operam com carga máxima, para otimizar seu funcionamento e a geração de energia hidrelétrica. Os altos custos das usinas termelétricas são compartilhados por todas as empresas no Sistema Interligado Nacional (SIN), através de uma Conta de Consumo de Combustível (CCC), que subsidia efetivamente os custos adicionais incorridos pelas usinas termelétricas, em comparação com os custos das usinas hidrelétricas.
A contribuição de Itaipu9 também é significativa. De acordo com a Lei nº 5.899/7310, as empresas de distribuição de energia elétrica são obrigadas a comprar uma porção pré- definida da capacidade de geração de Itaipu proporcional a sua fatia de mercado. O custo da energia adquirida de Itaipu baseia-se no serviço da dívida da usina, acrescido de uma taxa de transmissão.
A predominância da geração hidrelétrica no Brasil ainda deve permanecer dentro de um horizonte previsível devido à sua competitividade econômica, a despeito do incremento que possa ter a geração de eletricidade a partir de outros energéticos. Além disso, devido à existência de grandes reservatórios com capacidade de regularização plurianual, pode-se dizer que tal característica é quase única no mundo, o que, por si só, sugere que qualquer arranjo institucional que se pretenda implantar admita ajustes que respeitem essa especificidade.
Sendo assim, a geração elétrica brasileira requer a coordenação da operação (despacho de energia) das usinas hidrelétricas para a otimização da utilização do parque instalado. Em sua grande maioria, os reservatórios de água das usinas são utilizados de forma planejada para que se possa tirar proveito da diversidade pluviométrica nas diferentes bacias existentes. Assim, a possibilidade de interligação de bacias localizadas em diferentes regiões geográficas assegura ao sistema brasileiro um importante ganho
9 A usina hidrelétrica de Itaipu, a maior geradora de energia do Brasil, está localizada no Município de Foz
do Iguaçu, no estado do Paraná, e pertence ao governo do Brasil e do Paraguai.
10 Lei nº 5.899, de 05/07/1973. Dispõe sobre a aquisição dos serviços de eletricidade da ITAIPU e dá outras
energético, pois, dessa forma, é possível tirar proveito das diferentes sazonalidades e dos níveis pluviométricos.
Em função disso, o programa de despacho deve considerar um fator de restrição intertemporal, ou seja, definir o custo de oportunidade do uso da água armazenada em função da probabilidade de vertimentos no futuro11.
Adicionalmente, no caso brasileiro, a coordenação do despacho é reforçada pelo fato de determinados aproveitamentos hidrelétricos serem efetuados “em cascata” e, muitas vezes, por diferentes proprietários, tornando-os interdependentes e adicionando complexidade à previsão das tradicionais variáveis referentes ao comportamento da demanda e à capacidade instalada de geração.
Por sua vez, a dimensão continental brasileira e a diversidade geográfica e econômica do País deram origem a diferentes sistemas elétricos de transmissão, referentes a mercados regionais com distintas características de desenvolvimento. O Sistema Interligado Nacional (SIN) é formado por empresas das Regiões Sul, Sudeste, Centro- Oeste, Nordeste e parte da Região Norte. Entretanto, existem ainda 3,4% da capacidade de produção de eletricidade do País que se encontra fora do SIN, em Sistemas Isolados, localizados principalmente na região amazônica (ONS, 2005a).
3.2. Principais Segmentos
segmento de geração – responsável pela geração de energia, o que pode ser feito a partir
de usinas hidrelétricas12, usinas termelétricas13, usinas nucleares14 e outras modalidades, como, usinas eólicas, solares, oceânicas e de hidrogênio.
11 O valor da água depende do nível atual de armazenamento e da probabilidade das afluências futuras,
fazendo com que o custo marginal de operação de um sistema hidrelétrico seja altamente volátil.
12 Local onde a energia hidráulica proporcionada por um desnível de um curso de água e pelo volume desta
água em um intervalo de tempo denominado vazão é transformada em energia mecânica e desta em energia elétrica.
13 Utilizam o calor gerado pela queima de um determinado combustível para aquecer a água em uma caldeira
e produzir vapor que é canalizado para uma turbina posta em rotação, gerando, assim, energia elétrica. Os combustíveis mais utilizados são o gás natural, o óleo diesel, os óleos pesados, o carvão e, em menor escala, madeira, bagaço de cana, turfa e lixo.
O segmento de transmissão – compreende toda a rede que interliga as usinas geradoras às
subestações da rede de distribuição. Este segmento é dividido tradicionalmente em rede de transmissão e rede de subtransmissão. A rede de transmissão tem como função a distribuição da energia gerada pelas usinas aos grandes centros consumidores, além da alimentação de eventuais consumidores de grande porte.
Em termos de investimento global do setor elétrico, o ideal seria alocar as usinas geradoras o mais próximo possível dos centros consumidores; no entanto, devido ao fato de o potencial hidrelétrico só poder ser explorado onde estiver disponível, além das restrições ambientais para a localização de usinas térmicas, a condição se apresenta de difícil cumprimento, reservando uma função primordial para a rede de transmissão.
Cabe ainda às redes de transmissão interligar usinas geradoras, bacias hidrográficas e regiões de características heterogêneas de modo a atender os desequilíbrios regionais entre produção e consumo.
A rede de subtransmissão, por sua vez, reparte espacialmente a energia recebida das subestações de transmissão para as subestações de distribuição. Esta rede deriva da rede de transmissão e tem como finalidade transmitir energia às pequenas cidades ou grupamentos de cidades, ao interior de grandes centros urbanos e a consumidores industriais de grande porte. No Brasil, o sistema elétrico é constituído basicamente por dois grandes sistemas interligados, independentes entre si: o sistema Sul/Sudeste/Centro-Oeste e o Norte/Nordeste.
O segmento de distribuição – o trecho correspondente à transmissão termina ao chegar
nas subestações de distribuição. Estas subestações, ao contrário das subestações de transmissão, contêm um ou mais transformadores que tem a propriedade de reduzir a tensão elétrica a níveis mais baixos para posterior distribuição, com finalidade de atender ao consumo residencial, comercial, industrial e rural, além daquele referente à iluminação pública.
3.3. O Mercado de Energia Elétrica
De acordo com dados do Balanço Energético Nacional de 2004 (MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA, 2005b), o mercado de energia elétrica brasileiro é predominantemente composto pelos consumidores industriais (47%), seguido pelo consumo residencial (22%) e pelo comercial (14%).
A evolução do consumo das classes, de 1990 a 2003 pode ser visualizada no Gráfico 2.
Gráfico 2: Consumo de Eletricidade por Classe
Fonte: Ministério de Minas e Energia, 2005b.
A partir da análise do Gráfico 2, pode-se observar que o consumo comercial foi o que mais cresceu ao longo da década de 90, apresentando uma queda acentuada apenas no ano de 2001, quando ocorreu o racionamento de energia elétrica no Brasil, mostrando, no entanto, gradual recuperação a partir do ano seguinte. O mesmo efeito pode ser observado para o consumo industrial e residencial, porém com maior intensidade neste último.
Este capítulo procurou apresentar as principais características do setor de energia elétrica do Brasil, assim como seus principais segmentos e a composição de seu mercado, a fim de compreender as peculiaridades que devem ser levadas em consideração quando se pretende formular um arranjo institucional.
Industrial Residencial Comercial Outros - 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 300.000 350.000 199 0 1992 1994 1996 1998 2000 2002 Em G W h