Geração Fotovoltaica Centralizada: Diagnóstico e Perspectivas

(1)

Geração Fotovoltaica

Centralizada:

Diagnóstico e Perspectivas

Encontro Baiano de Energia Solar

Salvador, 05 de dezembro de 2017

Gabriel Konzen

(2)

Quem vai ganhar a Copa do Mundo

FIFA de 2018?

(3)

Seleção

Prêmio

Alemanha

5/1

Brasil

6/1

França

6/1

Espanha

8/1

Argentina

8,5/1

Bélgica

14/1

Inglaterra

20/1

Portugal

25/1

...

Panamá

1.500/1

Arábia Saudita

1.500/1

Referência: Oddschecker.com – 30 de novembro de 2017

No mundo das apostas:

(4)

Referência: Bloomberg New Energy Outlook, 2017

Se houvesse aposta em fonte dominante nas

próximas décadas, fotovoltaica seria uma das que

pagaria menos

(5)

Referência: IRENA, 2017

(6)

Referência: RE100, 2017

Grandes corporações também têm se comprometido

• RE100:

Empresas

que

se

comprometem

voluntariamente a ser 100% renovável;

• A maioria das empresas quer atingir o objetivo até 2024;

• Como atingir os objetivos? (certificados, contratos no

ML, GD...)

(7)

Referência: REN21, 2017

Fotovoltaica foi a fonte com maior capacidade

instalada em 2016

Capacidade instalada fotovoltaica mundial Adição de capacidade instalada por fonte em 2016

(8)

Referência: IRENA - Inspire

Fotovoltaica lidera em número de patentes

Número acumulado de patentes em energias renováveis

(9)

Redução de custos e maior tecnologia nos parques

Referência: PV Insights, Bloomberg

Preço Módulo Policristalino (US$/W)

Curva de Aprendizagem de Inversores = 18,9%

Referência: Fraunhofer ISE (2015)

Referência: Eagle Vision Spain

Uso de drones na

manutenção de

parques FV

-40% desde

jan/16

≈ US$

0,36/Wp

(22/11/17)

(10)

Referência: Solarpower Europe, 2017

Os preços da energia fotovoltaica não param de cair

Preços de PPAs (Power Purchase Agreements) em diferentes países

(11)

Os preços da energia fotovoltaica não param de cair,

MESMO!

Referência: Greentech Media, 29 de novembro de 2017

Referência: PV Magazine, 01 de novembro de 2017

(12)

Status da Geração

(13)

Faixa de

irradiação

(Wh/m².dia)

Potência

Fotovoltaica

(GWp)

4400-4800

24 4800-5100

747 5100-5400

4.803 5400-5500

2.618 5500-5600

3.406 5600-5800

10.101 5800-6000

6.513 6000-6200

307 Excluindo áreas com

vegetação nativa:

27

15

260

4

SP MG BA PI

Referência: EPE – Livro Energia Renovável, 2016

(14)

(15)

A estreia da energia fotovoltaica nos leilões

332 PROJETOS 10.092 MWp

HABILITAÇÃO TÉCNICA

RESULTADO

400 PROJETOS

CADASTRAMENTO

12.262 MWp PREÇO MÉDIO US$ 88/MWh

1

º

_Leilão

OUT, 2014

HABILITAÇÃO TÉCNICA

RESULTADO

382 PROJETOS

CADASTRAMENTO

2

º

_Leilão

AGO, 2015

HABILITAÇÃO TÉCNICA

RESULTADO

649 PROJETOS

CADASTRAMENTO

3º Leilão

NOV, 2015

(16)

A retomada dos leilões

• Leilão de Energia Nova “A-4” de 2017

• 18 de dezembro de 2017

• Início de suprimento: 01/01/2021

• Fontes:

• Fotovoltaica, eólica, biomassa e hidrelétrica.

• Contrato de 20 anos (30 anos para hidro).

• Preço teto de

R$ 329/MWh

(US$ 100/MWh) para fotovoltaica

574 Projetos Registrados

18.532 MWp

• Leilão de Energia Nova “A-4” de 2018

(Novo! Portaria publicada em 01/12/2017)

• 04 de abril de 2018

• Início de suprimento: 01/01/2022

• Fontes:

• Fotovoltaica, eólica, biomassa e hidrelétrica.

• Contrato de 20 anos (30 anos para hidro).

(17)

Referência: O Globo, 05 de junho de 2017 Referência: BNDES, 11 de maio de 2017

Referência: Photon, 06 de setembro de 2017

O início dos resultados (financiamentos, obras,

aquisições...)

(18)

Referência: CELA, 13 de junho de 2017 – Estudo “Cadeia de Valor da Energia Solar Fotovoltaica no Brasil”

Nota: Não apresenta lista exaustiva de todos os fabricantes locais. Somente uma amostra dos principais fabricantes de equipamentos.

(19)

Referência: CMSE – Outubro de 2017

Status dos empreendimentos fotovoltaicos - Outubro/2017

Projetos com dificuldades financeiras, sem

previsão de construção

Contratempo #1: Projetos não executados e atrasos

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% LER 2014 - Entrega 10/2017 1° LER 2015 -Entrega 08/2017 2° LER 2015 -Entrega 11/2018 No prazo Atrasados Descontratados Sem previsão

(20)

Referência: CMSE – Maio e Outubro de 2017

Perspectiva inicial de entrada em operação

não deve se realizar

Contratempo #1: Projetos não executados e atrasos

500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 jan /17 mar /17 mai/ 17 ju l/1 7 set /17 n o v/1 7 jan /18 mar /18 mai/ 18 ju l/ 18 set /18 n o v/1 8 jan /19 mar /19 mai/ 19 ju l/ 19 set /19 n o v/19 Potência FV Acumulada

Previsão Inicial (Leiloado) Previsão (Out/17)

(21)

Referência: Estadão, 06 de Outubro de 2016

Contratempo #2: Margem limitada de escoamento

Resultados Parciais da Habilitação Técnica – Fotovoltaica (Leilão A-4/dezembro de 2017)

2016

2017

_Habilitados 56% Inabilitados 42% Desistentes 1% Cadastro Inválido 1% 92% 61% 92% 97% 95% 8% 39% 8% 3% 5% Projeto / Registro ANEEL Conexão Meio Ambiente GF e Produção de Energia Terreno Habilitado Não Habilitado

Visão Geral Inabilitação por área de análise

Obs: As inabilitações podem ocorrer em diferentes áreas ao mesmo tempo. Logo, a soma das inabilitações por área difere do número total de projetos não habilitados.

(22)

Referência: EPE, 12 de Dezembro de 2016

Referência: ANEEL, 29 de Agosto de 2017

(23)

O Plano Decenal de Expansão

de Energia 2026

(24)

Taxa de Crescimento do PIB 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2017 -2026 Cenário Referência 0,5% 1,8% 2,1% 2,7% 2,8% 2,8% 2,9% 3,0% 3,0% 3,0% 2,5% Cenário Alternativo 1,7% 2,8% 3,1% 3,2% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,2% 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 M Wm éd

Carga Cenário de Referência Carga Cenário Alternativo

Nota: micro e minigeração distribuída já descontada da carga.

(25)

Taxa de Crescimento do PIB 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2017 -2026 Cenário Referência 0,5% 1,8% 2,1% 2,7% 2,8% 2,8% 2,9% 3,0% 3,0% 3,0% 2,5% Cenário Alternativo 1,7% 2,8% 3,1% 3,2% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,2% 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 M Wm éd

Oferta Existente + Contratada Carga Cenário de Referência Carga Cenário Alternativo

(26)

Taxa de Crescimento do PIB 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2017 -2026 Cenário Referência 0,5% 1,8% 2,1% 2,7% 2,8% 2,8% 2,9% 3,0% 3,0% 3,0% 2,5% Cenário Alternativo 1,7% 2,8% 3,1% 3,2% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,5% 3,2%

Necessidade de nova oferta no horizonte decenal: ≈10,000 – 15,000 MWméd 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 M Wm éd

Oferta Existente + Contratada Sobra Contratual

Necessidade de Expansão Carga Cenário de Referência Carga Cenário Alternativo

≈ 2-3x Portugal

(2014). Referência: EIA

(27)

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 MW

Expansão Indicativa - Cenário Livre (sem política energética)

Hidrelétrica PCH Biomassa Eólica Fotovoltaica Térmica - Gás Natural Alternativa de Ponta

Cenário

Livre

• Cenário de menor custo total (investimento + operação),

porém difícil de implementar (12 GW de eólica em 2 anos);

• Em um cenário competitivo, não há a entrada de novas

plantas fotovoltaicas (FV com CAPEX de US$ 1.300/kWp).

(28)

• Fixação da expansão da oferta eólica de 1.000 MW em 2020 e

expansão uniforme a partir de 2021;

• Justificativa: melhor distribuição dos investimentos no tempo.

• Fixação da expansão da oferta solar fotovoltaica de 1.000 MW em

2020 e indicação de no mínimo 1.000 MW/ano a partir de 2021;

• Justificativa: diversificação da matriz.

• Indicação de uma expansão de usinas termelétricas a biomassa

florestal limitada a 100 MW/ano a partir de 2023;

• Justificativa: fonte competitiva, mas com pouca experiência no país.

Medida de precaução.

• Indicação, para o ano de 2023, de UTE a gás natural com 1.500 MW na

região Nordeste;

• Justificativa: maior confiabilidade de suprimento na região Nordeste.

Algumas diretrizes de política energética foram tomadas

no cenário referência

(29)

0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000 40.000 45.000 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 MW

Expansão Indicativa - Cenário Referência (com políticas

energéticas)

Hidrelétrica PCH Biomassa Eólica Fotovoltaica Térmica - Gás Natural Alternativa de Ponta

Cenário

Referência

Investimento Total (2020-2026):

R$ 174 bilhões

(30)

0 0 -2 -1.794 3.508 32 403 2.586 Hidrelétrica PCH Biomassa Eólica Fotovoltaica Térmica - Gás Natural Alternativa de Ponta Total

Δ Expansão - Cenário Redução de Custos PV x Cenário Referência (MW)

Cenário

Redução

Custos PV

• Com custo menor, fotovoltaica é competitiva.

• Aumento da geração FV exige mais alternativas para o

atendimento à ponta.

Cenário com redução do CAPEX FV: De US$

1.300/kWp para US$ 850/kWp a partir de 2023.

(31)

(32)

0% 0% 0% 0% 1% 1% 2% 4% 6% 6% 64% _64% _63% 62% 60% 59% 57% 55% 53% 52% 21% 22% 23% 24% 25% 26% 27% 28% 29% 30% 15% _14% _14% _14% _14% 14% 14% _13% 12% 13% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 P art ici p açã o d as f ont es (% da pot ên ci a in st ala da )

Alternativa para Ponta Hidráulica PCH+EOL+BIO+SOL Térmica

Cenário

Referência

• Redução da participação hidrelétrica e o aumento de

_{renováveis variáveis exige alternativas de atendimento à}

ponta.

(33)

Composição das adições (incrementos) de geração no

cenário Referência do PDE 2026

Nota: exclui expansão já contratada

Alternativa de Ponta 30% Eólica 29% Fotovoltaica 17% Biomassa 8% Térmica - Gás Natural 6% Hidrelétrica 6% PCH 4%

PDE 2026 indica enorme necessidade de “alternativas de

ponta”

(34)

Usinas termelétricas de partida rápida;

Repotenciação ou instalação de unidades geradoras

adicionais em usinas hidrelétricas existentes;

Usinas hidrelétricas reversíveis;

Gerenciamento pelo lado da demanda;

Armazenamento químico de energia (baterias).

(35)

Referência: Bloomberg New Energy Finance. https://data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2017/07/BNEF-Lithium-ion-battery-costs-and-market.pdf

Baterias têm se mostrado uma grande promessa...

Pesquisa de preços de baterias de íon-lítio

(36)

Casamento “Solar + Baterias” começa a ficar

competitivo

FV + Baterias = US$ 82/MWh

Estudo LAZARD de Custo Nivelado

Referência: LAZARD https://www.lazard.com/media/450337/lazard-levelized-cost-of-energy-version-110.pdf

(37)

Contratos “Solar + Baterias” começam a aparecer

com custos razoáveis

Referência: Utility Dive, 23 de maio de 2017

Referência: Utility Dive, 10 de janeiro de 2017

Preço com subsídio. Sem subsídio, estimativa de ser US$ 0,09/kWh

(38)

Renováveis

Tendências

_{pagam menos}

Apostas que

Fotovoltaica

(39)

Avenida Rio Branco, 1 - 11

o

_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

(40)

Exigências Leilões de Energia

(41)

Base legal e normativa

Portaria MME nº 102/2016

Estabelece as condições de cadastramento e

habilitação técnica junto à EPE para leilões de

energia nova, energia de reserva e fontes

alternativas.

(42)

Base legal e normativa

Instruções de Cadastramento

e Habilitação Técnica

Publicadas pela EPE com

detalhamento dos requisitos

técnicos e documentais

A legitimidade das Instruções da EPE é garantida pela

Portaria MME nº 102/2016:

Art. 4º Os empreendedores que pretenderem propor a inclusão dos aproveitamentos ou

projetos registrados na ANEEL nos leilões, de que trata o art. 1º, deverão requerer o

cadastro para obtenção da Habilitação Técnica dos respectivos empreendimentos à EPE,

em conformidade com os requisitos estabelecidos nesta Portaria e nas instruções da EPE,

(43)

Cadastramento: visão do empreendedor

Adesão ao Sistema

AEGE

Inclusão de novos

usuários

Inclusão de

empreendimentos

Inscrição de

empreendimento no

Leilão

Suplementação dos

dados do

empreendimento

inscrito no Leilão

Cadastramento

• Cadastramento do Empreendedor • Usuário Responsável

• Inserção de dados dos empreendimentos • Núcleo Base: conjunto de informações

invariáveis que caracterizam um empreendimento

• Representante Legal junto à EPE • Suplementação do núcleo base com

dados específicos de cada leilão • Validação e bloqueio da Ficha de

Dados para análise • Requerimento de inscrição

• Entrega do conjunto de documentos em atendimento ao disposto na Portaria MME n° 102/ 2016 e nas Instruções de

(44)

Síntese da análise da EPE

Habilitação

Técnica

Licença

Ambiental

Conexão

Projeto e

registro

Recurso e

produção

de energia

Direito de

uso do

local

Análise técnica

Análise documental

Ficha de Dados

(45)

• Licença Prévia (ou LI ou LO)

• Estudos e Relatório de Impacto Ambiental

(até 80 dias antes do leilão; apresentar protocolo no

cadastramento)

 Validade;

 Titularidade;

 Características Técnicas dos empreendimentos, especialmente

Potência e número de aerogeradores;

 Descrição dos parques do complexo

 Data de emissão compatível com a data limite de apresentação

 Não aceitas licenças para fins exclusivos ou precárias

Licença Ambiental

_Licença

(46)

• Parecer ou Informação de Acesso à:

 Rede Básica, DIT ou ICG

ONS ≤ 3 anos ou EPE > 3 anos

 Rede de Distribuição

(até 75 dias antes do leilão)

• Caso especial: cálculo de margem de escoamento da

energia (Portaria MME nº 444/2016)

 Validade do Parecer

 Análise de Consumo interno e Perdas Elétricas

 Montagem da base de dados que subsidiam os cálculos de

TUST e TUSDg pela ANEEL

Conexão

(47)

• Matrícula do Registro Geral do Imóvel – RGI

 Contratos averbados aos registros dos imóveis

 Verificação do teor dos contratos

(proprietário/empreendedor)

 Georreferenciamento dos imóveis devidamente

averbados

Atenção: desde 21/11/2016, os imóveis rurais com

mais de 100 hectares devem obrigatoriamente ser

georreferenciados e certificados

Direito de uso do local destinado ao projeto

Direito de

uso do

(48)

• Registro na ANEEL

 DRO ou Res. Autorizativa

 Validade

 Titularidade

 Características (ex.: potência)

• Ficha de Dados AEGE

 Origem de dados para GF, leilão, DMSE, outorgas,

contratos, etc.

Projeto (Estudo de Viabilidade)

_{Projeto e}

(49)

• Orçamento

 Solicitação de enquadramento no REIDI já no leilão

• Cronograma

 Definição de marcos contratuais

• Georreferenciamento

• Interferência entre parques

eólicos (efeito esteira)

Projeto (Estudo de Viabilidade)

_{Projeto e}

(50)

• Certificação de dados anemométricos /

solarimétricos

 Medições locais (observar tolerância de falhas; distância)

 Dados para correlações de longo prazo

 Análise de consistência

A partir de 2017: 3 anos de medições para EOL

• Certificação de produção de energia

 Projeto certificado = projeto cadastrado

 Perdas e incertezas

Recurso e Produção de Energia

Recurso e

produção

de energia

(51)

• Contratação de energia deve estar lastreada por

Garantia Física (Decreto 5.163/2004)

• EPE tem a competência de efetuar cálculo da GF

• Valores publicados por Portaria MME

• Portaria MME n° 101/2016: metodologia

• Eólicas e Fotovoltaicas: Garantia Física considera

consumo interno e as perdas elétricas até o ponto

de medição individual

Garantia Física

Recurso e

produção

de energia

(52)

Análise Técnica

GF - Usinas Fotovoltaicas

 Produção Certificada de Energia (P50)

 Incerteza Padrão na Estimativa de Produção de Energia  TEIF e IP

 Consumo interno

 Perdas Elétricas até o ponto de conexão

Certificação de Medições Solarimétricas e de Produção de

Energia, emitida por entidade Certificadora independente

Onde:

P50_ac é a produção anual de energia certificada, em MWh, referente ao valor de energia anual com uma probabilidade de ocorrência igual ou maior a cinquenta por cento, constante da Certificação de Medições Anemométricas e de Produção Anual de Energia.

ΔP é a estimativa Anual do Consumo Interno e Perdas Elétricas até o Ponto de Conexão da Usina Eólica com o Sistema Elétrico, em MWh.