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Operador Nacional do Sistema Elétrico: Papel, Funções e Características Apresentação ao

Operador Nacional do Sistema Elétrico: Papel, Funções e Características Apresentação ao Instituto de Economia da UFRJ Rio de Janeiro 25 de Maio de 2005. Mario Daher Assistente Técnico da Diretoria de Planejamento e Programação da Operação - DPP ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico.

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Operador Nacional do Sistema Elétrico: Papel, Funções e Características Apresentação ao

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Presentation Transcript

  1. Operador Nacional do Sistema Elétrico: Papel, Funções e Características Apresentação ao Instituto de Economia da UFRJ Rio de Janeiro 25 de Maio de 2005 Mario Daher Assistente Técnico da Diretoria de Planejamento e Programação da Operação - DPP ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico

  2. Preâmbulo A Gênese do Sistema Elétrico Brasileiro – SEB permite entendermos e nos convencermos do Papel, das Funções e das Características do ONS

  3. Geram Sinergias e Complexidades • Processos e Metodologias de • Planejamento da Expansão & da • Operação • Formação de Preços • Inserção de Projetos Condicionam a IEEB • O Sistema Elétrico Brasileiro - SEB Arquitetura : G - T - D Operação : acoplamento de decisões Funcionamento : multipropriedade serviço público e competição Singularidades do SEB IEEB = Industria de Energia Elétrica Brasileira

  4. O Sistema Elétrico Brasileiro VENEZUELA Macapá Boa Vista SIN 98% do mercado Sistema Interligado Nacional Belém S.Luís Fortaleza MANAUS Natal Teresina Tocantins J. Pessoa Parnaíba RECIFE Maceió Aracajú Rondônia S.Francisco Predominante Hidroelétrico Grandes Reservatórios Grandes Interligações Cuiabá Salvador Sistemas Isolados Amazônia Legal 2% do Mercado BRASILIA Goiânia Paranaíba BeloHorizonte C.Grande GRANDE Vitória Paraná/Tietê Paraíba do Sul Paranapanema Rio de Janeiro Predominantemente Térmico +- 300 localidades isoladas SÃO PAULO ITAIPU Curitiba Iguaçu Grandes Bacias Hidrográficas Uruguai Argentina Florianópolis Jacui Porto Alegre

  5. O Sistema Elétrico Brasileiro Uma Visão do Futuro VENEZUELA Macapá Boa Vista Acre Belém S.Luís Fortaleza MANAUS Natal Teresina Tocantins J. Pessoa Parnaíba RECIFE Novas Fronteiras do SIN Maceió Aracajú Rondônia S.Francisco Cuiabá Salvador BRASILIA Oferta + Longe da Carga Transmissão + Extensa e + complexa > Transferências de Grandes blocos de energia Goiânia Paranaíba BeloHorizonte C.Grande GRANDE Vitória Muita Água Gás Natural Pouca Carga Paraná/Tietê Paraíba do Sul Paranapanema Rio de Janeiro SÃO PAULO ITAIPU Curitiba Iguaçu Uruguai Argentina Florianópolis Jacui Porto Alegre

  6. O Sistema Elétrico Brasileiro Outra Visão do Futuro Guiana Francesa Venezuela Guiana Suriname Colômbia RR AP Rio Negro Médio/ Longo Prazo Xingu Rio Solimões Uhe Tucuria Rio Amazonas 300 Km Tapajós MA AM Rio Tapajos 1.700 Km CE Madeira Rio Madeira RN PA Rio Xingu 1.600km PB AC Rio Araguaia PI PE Recife TO AL RO SE Peru 2.400km BA 2.800km Salvador GO MT Bolívia 2.600km MG Belo Horizonte MS ES 400km SP Novas Fronteiras do SIN RJ Rio de Janeiro Grandes Projetos hidráulicos São Paulo Paraguai PR SC Argentina RS Uruguai

  7. O Sistema Elétrico Brasileiro Sta. Elena Coaracy Nunes Boa Vista Santana A Rede Principal Balbina S.Maria Santarém Cametá V.Conde Altamira São Luiz Manaus Tucuruí Fortaleza Itaituba Marabá P.Dutra Imperatriz Açu Teresina Natal Coletora Boa Esperaça Colinas S.J.Piaui Samuel Porto Velho Recife Ariquemes Sobradinho Rio Branco Miracema Maceió Abunã Lajeado Ji-Paraná Xingo Sinop Irecê Aracaju Guajará Mirim P.Bueno Gurupi Sorriso Gov.Mang Vilhena Salvador S.da Mesa B.J.Lapa Existente Futuro Manso Funil Brasília Cuiabá 138 kV Jaurú Goiânia 230 kV Rondonópolis TRANSFORMADORES TOTAL SIN: 1.611 REDE BÁSICA: 977 345 kV T.Marias 440 kV Corumbá C.Grande Belo Horizonte Aquidauana 500 kV Vitória + 600 kV DC Dourados Campos - 750 kV Rio de Janeiro Ivaiporã São Paulo Itaipu LINHAS DE TRANSMISSÃO TOTAL SIN: 4.493 CIRCUITOS REDE BÁSICA: 1.974 CIRCUITOS Curitiba Itá Blumenau Argentina Sto.Angelo C.Novos Garabi Uruguaiana Porto Alegre Candiota Livramento Uruguai

  8. Produção de Energia – 2003 600,0 TWh 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 365,9 468,2 248,0 376,0 319,7 - Brasil França Espanha Inglaterra Itália As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a da Europa 1 cm + 260 km

  9. As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a dos E. U. A. 1 cm : + 260 km

  10. As dimensões relativas do SIN Sistema de Transmissão Brasileiro: extensão comparada com a China 1 : 300 km

  11. Por que somos assim? As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

  12. As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

  13. ..... uma visão “relativa”.......... Um flagrante noturno da riqueza material.......

  14. O eixo do desenvolvimento econômico-social A esparcidade do mercado Um flagrante noturno do PIB brasileiro

  15. Norte Interligado  6,5% Norte Isolado  2% SIN Nordeste 13% Centro-Oeste  6% Sudeste  54,5% Sul  18% Distribuição espacial do mercado (% do total) fonte: Eletrobrás

  16. .. Algumas semelhanças....... POTENCIAL HIDRO CONSUMO ELÉTRICO

  17. ..........a Vocação Hidroelétrica...... As Singularidades do SEB decorrem: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

  18. Recursos e Reservas Energéticas Brasileiras Recurso renovável !!! 144 GWmed Equivalência Energética (mil tep) 3.944.070 (1) Energia Firme por Ano 1.236.287 1.500.111 527.218 236.003 243.623 Hidráulica (1) Turfa Xisto Petróleo GN Carvão Nuclear Balanço Energético Nacional - 2004

  19. Itaipu – A maior UHE do mundo em operação 20 x 700.00 KW = 14.000 MW maio 1984 66.429 MW (83%) 13.150 MW (17%) Total em dez de 2004: 79.579 MW ...... Racionalidade: A opção pelas Hidroelétricas Marmelo – A primeira UHE na A.Sul a fornecer energia para iluminação pública Juiz de FORA - MG 3 x 125 KW = 375 KW setembro 1889

  20. Hidroeletricidade: vocação nacional Potencial Hidráulico Legenda Centros de carga Bacias Nordeste Pot. : 26.268 MW Expl.: 40,4% Norte Pot. : 111.396 MW Expl.: 8,9% SE/CO Pot. : 78.716 MW Expl.: 41,0% Brasil Pot. : 258.420 MW Expl.: 28,2% Sul Pot. : 42.030 MW Expl.: 47,8%

  21. Evolução Histórica do aproveitamento do Potencial Hidroelétrico Fonte: Atlas da ANEEL

  22. Sistema Interligado Nacional - Dados Gerais SIN em crescimento acelerado, mantendo hegemonia hidroelétrica Integração física crescente do SIN aumenta complexidade operativa Necessidade de ação operativa ONS-Agentes cada vez mais integrada

  23. Ainda sobre Singularidades do SEB: ....do eixo de desenvolvimento econômico-social, ......da Racionalidade, ........da Natureza.

  24. As Singularidades do SEB .... da Natureza SIN AMAZÔNIA Centenas de Rios Perenes e Caudalosos

  25. Usinas Hidroelétricas As Singularidades do SEB ..... da Natureza Usinasemcascata Topografia Favorável Grandes Quedas Grandes Reservatórios Economia de Escala

  26. As cargas estão longe das usinas As Singularidades do SEB ..... da Natureza

  27. Interdependência Operativa de Usinas e Bacias - Multiproprietários Rio Grande Rio Paranaíba Itaipu Binacional CemigFurnasAES-TietêCESPCDSA Consórcios Dados das Bacias Área de drenagem – 2.450.949 km2 – 41.4% do SIN Área agregada dos reservatórios – 23.761,2 km2 – 0,4% do SIN Volume agregado dos reservatórios – 417.300 hm3 Regulação plurianual Coordenação centralizada da operação para assegurar a otimização econômica Geração de montante afeta geração de jusante 12 grandes bacias 31 empresas públicas/privadas em 12 grandes bacias

  28. Sazonalidade da oferta Complementaridade S- SE/CO/N/NE A Oferta Hidroelétrica 4,8 / 1 9,9 / 1 67% 63% 2,0 / 1 3,3 / 1 42% 61%

  29. Arquitetura Atual do SIN NE Norte 50.203 19,7% 11.901 4,7% Capacidade de armazenamento total do SIN 254.200 MWmês SE/CO 176.563 69,5% Concentra cerca de 65% da capacidade de armazenamento do País Sul 15.533 6,1% Grande dependência de onde, quando e quanto chove Quadrilátero dos Reservatórios Legenda: Cap.armazenamento xxx.xxx MWmês xx,x % do SIN

  30. O caráter integrador do ONS na busca da sinergia do sistema – ganhos de 20% em energia Geração Transmissão Distribuição GT1 T1 T3 Subtransmissão Distribuição D1 GH1 c T4 D2 c GH2 c c GH5 T6 T8 D3 GH6 c T5 GH3 c T9 C – Consumidores T2 D4 GH4 T7 GT3 ( <30 MW ) CL1 Usinas ≥ 30 MW > 1000 pontos de conexão GT2 O ONS é o integrador de uma rede de múltiplos agentes e instalações Total de 148 Agentes, sendo que alguns estão em mais uma classificação. 28 agentes 80.022 km de LTs 693 circuitos 321 subestações 58 agentes Carga de Energia em 2004384 bilhões de KWh 96 agentes 160 Usinas ≥ 30 MW 544 unidades geradoras ONS = Suprimento Geração + Transmissão Fornecimento Distribuição

  31. Resumindo: Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Arquitetura: Geração Hidro e volátil longe da Carga Grandes Reservatórios de regularização plurianual – várias usinas em cascata Necessidade de longas e várias LTs Poucas usinas próximas da carga

  32. Resumindo : Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Operação: Transferências de grandes Blocos de Energia – Usinas em cascata Gestão da Água estocada nos reservatórios Segurança da operação elétrica Múltiplos Agentes de G e T, privados e estatais País Tropical..........

  33. Resumindo : Arquitetura : G - T - C Operação : interdependência de decisões Funcionamento : multipropriedade e competição Singularidades do SEB Funcionamento: Múltiplos Agentes de G, T e D competindo Três Ambientes de Comercialização Necessidade de Transparência e Reprodutibilidade, Equidade e Neutralidade

  34. O drama da operação desse Sistema..... Que depende de água OK $ baixo Usar água déficit $ alto $ presente baixo vertimento Economizar água OK “desperdício” $ = 0 $ baixo $ presente alto + custo Imediato custo futuro conseqüências futuras -- “$” .. o que pode acontecer ..o que fazer ?

  35. A Solução desse Problema Por Algoritmos Matemáticos de Otimização Com a Função Objetivo de:Minimizar Custo Total,do presente (o custo imediato) ao futuro (o custo futuro)através de decisões de: Geração TérmicaGeração Hidráulica Intercâmbio entre regiões Sujeito às restrições operativas e de transmissão

  36. Integração Sistêmica Ótimo sistêmico Otimização energética Segurança elétrica Necessidade de Ações Coordenadas no SIN

  37. O ONS, suas Atribuições e Objetivo Síntese

  38. O Operador Nacional do Sistema Elétrico O Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS, entidade civil sem fins lucrativos, tem como atribuição coordenar e controlar a operação dos sistemas de geração e transmissão (Rede Básica de Integração) de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional – SIN ( Leis 10848/2004 e 9648/1998), assegurando: • Segurança do suprimento – continuidade (buscando evitar racionamentos e minimizar blecautes) e qualidade (buscando redução do impacto de perturbações e atendimento segundo padrões de desempenho técnico) • Otimização econômica – operação ao menor custo e modicidade tarifária • O SIN foi concebido, planejado e construído considerando a exploração integrada dos recursos de geração e transmissão e integração dos seus múltiplos agentes, visando assegurar ganhos de otimização. • A gestão da Operação do SIN como um condomínio é a única forma de assegurar a operação a menor custo e a máxima segurança do suprimento.

  39. Objetivo Síntese do ONS – o Ótimo Sistêmico Condicionantes Legais, Regulatórios (Procedimentos de Rede) e Políticas do MME ONS Segurança Elétrica Neutralidade, Equidade Transparência Ótimo Sistêmico Compatibilização Continuidade do Suprimento Otimização Econômica Operacional Condicionantes Ambientais e de Uso Múltiplo das Águas e Restrições Operacionais

  40. Missão e Visão VISÃO Ser uma organização que opera de forma integrada os recursos eletroenergéticos nacionais e aqueles disponibilizados pelos países interligados ao Brasil, atuando com independência e de forma articulada com os Agentes, em plena conformidade com os Procedimentos de Rede. Ser também uma instituição de elevado desempenho comprovado por indicadores, reconhecida pelo Poder Concedente, pelos Agentes Associados e pela sociedade, por todos os benefícios resultantes de sua atuação. Para este fim, o ONS deve contar com uma equipe motivada, comprometida e capacitada, usando modelos e instrumentos técnicos aprimorados. MISSÃO • Operar o Sistema Interligado Nacional de forma integrada, com transparência, eqüidade e neutralidade, de modo a garantir o suprimento de energia elétrica contínuo, econômico e seguro no país. Para cumprir essa Missão, o ONS deve: • realizar o planejamento, programação e despacho centralizados dos recursos de geração e transmissão; • propor ampliações e reforços para o sistema de transmissão; • garantir o livre acesso; e • administrar os serviços de transmissão.

  41. Acesso e Conexão Determinação das Ampliações e Reforços da Rede Básica Planejamento Planejamento da Planejamento da Operação Elétrica Operação Energética Programação Eletroenergética Operação Operação em Pré-Operação Pós-Operação tempo real Contabilização e Liquidação de Serviços e Encargos Produtos/ Agentes Insumos Serviços Macro-funções do ONS • Administração dos serviços de T • Contratação da conexão, uso e serviços de T • Apuração dos serviços e encargos de T • Ampliações de instalações existentes e reforços da Rede • Operação Elétrica • Estudos 3 anos à frente • Estudos curto prazo • Operação da Rede • Análise da operação • Operação Energética • Planejamento 5 anos à frente • Programação mensal/diária • Operação tempo real/despacho • Análise da operação

  42. Centro Nacional de Operação do Sistema Brasília Brasília SEDE COSR-SE COSR-NE Recife Rio Escritório Central COSR-N COSR-S Rio de Janeiro Brasília Florianópolis Centros contratados Equipe Descentralizada N/NE Equipe Descentralizada Sul Florianópolis Recife Organização do ONS AMBIENTE DE ESTUDOS AMBIENTE DE EXECUÇÃO DA OPERAÇÃO • Planejamento e Programação • Avaliação da Qualidade da Operação • Administração da Transmissão • Gestão Corporativa

  43. Estrutura Organizacional do ONS Legenda: Subordinação Administrativa Subordinação Técnico-operacional Assembléia Geral Conselho de Administração • Secretaria Geral • Assessoria de Comunicação e Marketing • Relacionamento Estratégico • Auditoria Corporativa • Assistente da Diretoria Geral • Planejamento Estratégico Corporativo • Auditoria Operacional • Assessoria Jurídica Conselho Fiscal Diretoria Diretoria Geral Equipes de Estudos Regionais: Núcleos Sul e Norte/Nordeste Dr. Mario Santos Dr. Roberto Gomes Dr. Hermes Chipp Dr. Luiz Barata Dr. Luiz Fortunato Diretoria de Administração dos Serviços da Transmissão Diretoria de Planejamento e Programação da Operação Diretoria de Operação Diretoria de Assuntos Corporativos Gerências: • Administração da Transmissão • Contabilização e Monitoração dos Contratos Gerências: • Estudos Especiais, Proteção e Controle • Modelos e Carga • Planejamento da Operação • Programação e Desligamentos Gerências: • Centro Nacional de Operação do Sistema – CNOS e Centro Regional de Operação Norte – COSR-N • Pré-operação e Tempo Real • Normatização, Análise e Estatística da Operação • Centro Regional de Operação: • Sudeste – COSR-SE • Sul – COSR-S • Nordeste – COSR-NE • Serviços Gerais Gerências: • Financeira • Recursos Humanos • Informática e Telecomunicações

  44. Relacionamento do ONS com os Agentes EPE/MME/CMSE Agentes Setoriais ANEELe Agências Estaduais Planejamento da Expansão G e T & Segurança AIT CL Regulamentação &Fiscalização CC T D/C G Conselho de Administração Políticas Setoriais ANA, ANP Poderes Executivo e Legislativo Fed./Est. Órgãos de Meio Ambiente ONS Dados Custo Marginal da Operação CCEE Comercializa segundo Regras do “Pool” Opera segundo Procedimentos de Rede Harmônicos

  45. O ONS e alguns Dados Corporativos • O Escritório Central do ONS e o Centro Regional de Operação do Sudeste/ Centro Oeste estão localizados na cidade do Rio de Janeiro • O Centro Nacional de Operação do Sistema – CNOS e o Centro Regional de Operação do Norte se localizam em Brasília • Os Centros Regionais de Operação do Nordeste e do Sul localizam-se respectivamente no Recife e em Florianópolis • O quadro de pessoal do ONS é de 564 empregados, com a seguinte lotação: • Rio de Janeiro: 324 • Brasília: 109 • Recife: 70 • Florianópolis: 61

  46. A Governança do ONS • As atribuições do ONS deverão ser desempenhadas com neutralidade, transparência, integridade, representatividade, flexibilidade e razoabilidade, realizando as ações necessárias ao desenvolvimento tecnológico do ONS • A competência para a execução das atribuições delegadas ao ONS é privativa de sua Diretoria Colegiada

  47. A Governança do ONS • Composição do Conselho de Administração: • Categoria Produção – Cinco titulares e cinco suplentes • Categoria Transporte – Quatro titulares e cinco suplentes • Categoria Consumo – Cinco titulares e cinco suplentes, sendo um titular e um suplente indicados pelos Consumidores Livres • Ministério de Minas e Energia – Um titular e um suplente • Em todas as categorias deve ser assegurado que pelo menos um titular e um suplente representem os subsistemas Norte/Nordeste e Sul/Sudeste/Centro-Oeste

  48. A Governança do ONS • Fontes e Recursos do ONS: • Receita decorrente de parcela dos encargos de uso do sistema de transmissão, definida pela ANEEL • Contribuição dos membros associados, função do número de votos na Assembléia Geral • Outras fontes que vierem a ser aprovadas pela ANEEL

  49. A base legal do Processo: Procedimentos de Rede Agentes ONS Procedimentos de Rede 23 módulos Homologação ANEEL

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