Gerenciamento de energia eletrica by Leo Anjos

UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Marco Antonio Marangoni

GERENCIAMENTO DA ENERGIA ELÉTRICA REALIZADA EM UMA PLANTA INDUSTRIAL.

Taubaté – SP

2006

UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ Marco Antonio Marangoni

GERENCIAMENTO DA ENERGIA ELÉTRICA REALIZADA EM UMA PLANTA INDUSTRIAL

Dissertação apresentada para obtenção do Título de Mestre pelo curso de Automação em Engenharia do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Taubaté.

Área de Concentração: Automação Industrial e Robótica Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Rossi

TAUBATÉ – SP

2006 Marco Antonio Marangoni GERENCIAMENTO DA ENERGIA ELÉTRICA REALIZADA EM UMA PLANTA INDUSTRIAL Dissertação apresentada para obtenção do Título de Mestre pelo curso de Automação em Engenharia do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Taubaté. Área de Concentração: Automação Industrial e Robótica Data: ___________________ Resultado: _______________

BANCA EXAMINADORA

Prof. Dr. Ronaldo Rossi_________ Universidade de Taubaté

Assinatura____________________

Prof. Dr. Luiz O.Mattos dos Reis_ Universidade de Taubaté

Assinatura____________________

Prof. Dr . Jamil Haddad_________ Universidade Federal de Itajubá

Assinatura____________________

AGRADECIMENTOS

Dirijo meus agradecimentos, principalmente, ao meu orientador, professor Ronaldo Rossi, por ter me dado a oportunidade e o estímulo para defender esta dissertação de mestrado.

A todos os amigos que me ajudaram, de alguma forma, na elaboração deste trabalho e me encorajaram, o que é tão importante, para ir em frente e desenvolver a dissertação.

A Deus, aos meus filhos e esposa.

RESUMO

A presente dissertação apresenta ações na área de gerenciamento de energia elétrica, que contribuem positivamente na redução de custo estrutural duma indústria de grande porte. As ações foram realizadas no ambiente externo de contratações de energia explorando as oportunidades de negócio no mercado livre, e em ações internas na empresa, visando o uso racional da energia elétrica, com implementação da cultura de eliminação de desperdício, que contribuíram também com a preservação do nosso meio ambiente. O trabalho foi bem sucedido em todos seus aspectos, culminando com significativos ganhos econômicos / financeiros para empresa. Devido a importância do resultado obtido, institui-se um grupo permanente para gestão energética, com o objetivo de explorar as oportunidades, não com energia elétrica, como também das demais utilidades.

ABSTRACT

This project present actions took place in electrical energy contract management and energy conservation program, which positively contributed in structural cost reductions in a large industry. The actions were realized in the energy free market were the business opportunities were explored, and also in internal site actions for energy rational use with implementations of site cultural behavior change to rule out the waste, contributing with our environmental preservations. There was a successful task in all aspects, culminating with a significant economic and financial gain to the plant. Due the importance of the obtained results, a permanent management utility group was created to run all utility activities and business, the good market opportunities.

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Modelo antigo x modelo novo…………………………………………25 Tabela 3.1 - Mapeamento de oportunidade de redução de custo.....................56 Tabela 3.2 - Atuação do gerenciamento de Demanda.......................................61 Tabela 3.3 - Atuação do gerenciamento do Fator de Potência.........................62 Tabela 3.4 - Medição setorial de Consumo.........................................................81 Tabela 3.5 - Objetivo setorial de Consumo.........................................................82 Tabela 4.1 – Subgrupos......................................................................................110

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Balanço energia na CCEE..................................................................29 Figura 2.2 – Modulação e Sazonalização da Energia...........................................39 Figura 2.3 – Tarifas incidentes no consumidor livre........................................... 42 Figura 2.4 – Diferença entre Cliente x Cativo....................................................... 43 Figura 3.1 – Cenário de preço de Energia em leilão 2001................................... 50 Figura 3.2 – Variação do custo do KW “livre x cativo” ano 2002........................51 Figura 3.3 – Evolução da tarifa cativa média setor industrial............................. 51 Figura 3.4 – Opções de compra de Energia a longo prazo................................. 53 Figura 3.5 – Estrutura da CICE...............................................................................55 Figura 3.6 – Sistema de medição CCK em blocos............................................... 57 Figura 3.7 – Arquitetura da rede............................................................................ 58 Figura 3.8 – Comunicação óptica.......................................................................... 60 Figura 3.9 – Gráfico de Fator de Potência.............................................................63 Figura 3.10 – Tabela do gerenciador de Energia.............................................. ...65 Figura 3.11 – Telas do gerenciador de Energia.....................................................66 Figura 3.12 (a) – Medição instantânea...................................................................66 Figura 3.12 (b) – Medição de vazão........................................................................66 Figura 3.13 – Forma de Onda Harmônica..............................................................67 Figura 3.14 (a) – Forma Tubular..............................................................................67 Figura 3.14 (b) – Forma Gráfica..............................................................................67 Figura 3.15 (a) – Editor de Telas.............................................................................68 Figura 3.15 (b) – Editor de Telas........................................................................... .68 Figura 3.16 – Gráfico da Demanda.........................................................................68

Figura 3.17 – Gráfico do consumo totalizado.......................................................69 . Figura 3.18 – Gráfico da Demanda.........................................................................70 Figura 3.19 – Gráfico da qualidade de Energia.................................................... 71 Figura 3.20 – Distribuição de consumo................................................................ 72 Figura 3.21 – Comunicação com medidores da Concessionária....................... 73 Figura 3.22 – Medição das unidades..................................................................... 73 Figura 3.23 – Módulo de comunicação................................................................. 75 Figura 3.24 – Filtro de linha.................................................................................... 76 Figura 3.25 – Controlador CCK 6000..................................................................... 76 Figura 3.26 (a) – Modelo do painel........................................................................ 76 Figura 3.26 (b) – Modelo fundo do painel..............................................................76 Figura 3.27 – Comunicação com medidores da Concessionária....................... 77 Figura 3.27 – I / O’ s.................................................................................................77 Figura 3.28 – Ligação com instrumentos eletrônicos..........................................78 Figura 3.29 – Controladores em rede.....................................................................78 Figura 3.30 – Controlador CCK 6000..................................................................... 79 . Figura 3.31 – Dados medidos na entrada de Energia...........................................80 Figura 3.32 – Comparações entre medições.........................................................81 Figura 3.33 – Consumo real x objetivo da planta 1.............................................. 83 . Figura 3.34 – Consumo totalizado x objetivo mensal – planta1..........................83 Figura 4.1 – Preço do MWh em setembro de 2002............................................... 86 Figura 4.2 – Cenários...............................................................................................86 Figura 4.3 – Limite de decisão Cenário 1 x Cenário 2......................................... 87 Figura 4.4 – Preços iniciais MWh no leilão de setembro de 2002.......................87 Figura 4.5 – Preços finais do leilão de setembro de 2002....................................88 Figura 4.6 – Preço do MWh na aquisição do leilão de setembro de 2002..........89

Figura 4.7 – Preço do MWh da Energia adquirida ( base janeiro de 2003).........89 Figura 4.8 – Preço médio da Energia adquirida no período de 2003 à 2006......90 Figura 4.9 – Evolução dos clientes livres............................................................. 91 Figura 4.10 – Consumo empresa x objetivo......................................................... 94 Figura 4.11 – Consumo totalizado x objetivo da empresa................................. 94 Figura 4.12 – Consumo x objetivo planta1.......................................................... 95 Figura 4.13 – Consumo totalizado x objetivo planta1........................................ 95 Figura 4.14 – Consumo x objetivo planta 2......................................................... 96 Figura 4.15 – Consumo totalizado x objetivo planta2........................................ 96 Figura 4.16 – Consumo x objetivo planta 3......................................................... 97 Figura 4.17 - Consumo totalizado x objetivo planta 3....................................... 97 Figura 4.18 – Consumo x objetivo planta 4.......................................................... 98 Figura 4.19 - Consumo totalizado x objetivo planta 4........................................ 98 Figura 4.20 – Consumo x objetivo planta 12........................................................ 99 Figura 4.21 - Consumo totalizado x objetivo planta 12...................................... 99 Figura 4.22 – Evolução na economia de Energia na empresa......................... 100 Figura 4.23 - Economia mensal de Energia na empresa................................. 100 Figura 4.24 - Economia mensal de Energia na empresa................................

101

Figura 4.25 – Economia mensal em R$ na empresa.......................................

101

LISTA DE APÊNDICE

APÊNDICE – A - Diretrizes do Sistema Tarifário, Medições e Faturas........................105

LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVIAÇÕES

ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica foi criada pela Lei Nº 9.427, de 1996. Autarquia em regime especial, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, tem como atribuições regular e fiscalizar a geração, a transmissão, a distribuição e a comercialização da energia elétrica; mediar os conflitos de interesses entre os agentes do setor elétrico e entre estes e os consumidores; conceder, permitir e autorizar instalações e serviços de energia; garantir tarifas justas; zelar pela qualidade do serviço; exigir investimentos; estimular a competição entre os operadores e assegurar a universalização dos serviços. ASMAE - Administradora de Serviços do Mercado Atacadista de Energia – pessoa jurídica de direito privado e empresa prestadora de serviços administrativos, técnicos e jurídicos no âmbito do Mercado Atacadista de Energia Elétrica - MAE, a atuar como Agente Administrador de Serviço do Mercado. CC - Custo de conexão: taxas que visam cobrir despesas com conexão. CCEAR - Contrato de Comercialização de Energia Elétrica do Ambiente Regulado. CCEE - Câmera de Comercialização de energia Elétrica é a empresa responsável por administrar os contratos de compra e venda de energia elétrica do mercado brasileiro. A CCEE não compra ou vende energia e não tem fins lucrativos. Ela contabiliza as transações de compra e venda de energia elétrica entre os agentes de mercado (Geradores, distribuidores, consumidores livres e comercializadores de energia), liquida suas posições no mercado de curto prazo (mercado spot) e promove os Leilões de Energia para os agentes. CCK Automação Ltda. - Equipamentos e Sistemas de Gerenciamento de Energia e Utilidades. CICE - Comissão Interna Conservação Energia-Grupo de trabalho que se reúnem periodicamente para analisar e propor medidas de redução de consumo das várias formas de energia .Tem como missão promover o combate ao desperdício, incentivando o uso racional e eficiente da energia, reduzindo custos e impactos ambientais, contribuindo para qualidade e proporcionando benefícios à empresa e a sociedade. FIO-Tarifa de Uso dos Sistemas de Distribuição (TUSD), a chamada “tarifa-fio”, para os consumidores livres e demais usuários dos sistemas de distribuição. fp ou cos f – É a relação entre a energia ativa e a energia aparente ou total no mesmo período de integração.A resolução ANEEL 456/2000 determina que o fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível da unidade (1),mas permite um valor mínimo de 0,92. GCE-A Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica (GCE) foi criada e instalada por meio da medida provisória n° 2.198-3, de 29 de maio de 2001. Ela foi criada com o objetivo gerir a Crise de Abastecimento de Energia Elétrica ocorrida em 2001.

GLP - Gás Liquefeito de Petróleo. MAE - Mercado Atacadista de Energia Elétrica, uma empresa de direito privado, submetida à regulamentação por parte da ANEEL, foi criada através da Lei nº 10.433 de 24 de Abril de 2002, em substituição à antiga estrutura da ASMAE. MRE - Mecanismo de realocação de energia, é um mecanismo financeiro de compartilhamento do risco hidrológico que está associado a otimização do sistema hidrotérmico realizada através de um despacho centralizado, realizado pelo ONS. ONS – Operador Nacional do Sistema.Foi criado para operar, supervisionar e controlar a geração e transmissão de energia elétrica no Brasil, com o objetivo de otimizar custos e garantir a confiabilidade do Sistema, definindo ainda as condições de acesso à malha de transmissão em alta-tensão do país. PCH-O empreendimento hidrelétrico com potência superior a 1.000 KW e igual ou inferior a 30.000 KW será considerado como aproveitamento com características de pequena central hidrelétrica - PCH se possuir reservatório com volume útil disponível igual ou menor do que o requerido para regularização das vazões, naturais durante os três meses normais consecutivos mais secos ocorridos no histórico das vazões, no local do aproveitamento. PLC - Controlador Lógico Programável. O CLP começou a ser usado no ambiente industrial. A grande vantagem dos controladores programáveis é a possibilidade de reprogramação, motivo pelo qual substituíram os tradicionais painéis de controle a relês. PLD - É preço da liquidação das diferenças. Esse preço é utilizado para valorar a energia não-contratada entre os agentes da CCEE (sobras ou diferenças) no mercado de curto prazo. Os créditos e os débitos decorrentes dessa contratação são liquidados entre os agentes de forma centralizada na CCEE. Calculado antecipadamente para cada submercado e patamar de carga, com periodicidade semanal, o PLD baseia-se no custo marginal de operação. SPOT-O mercado Spot ou o mercado de energia livre funciona como uma Bolsa de Mercadorias. Toda a energia elétrica faltante ou excedente dos contratos bilaterais é comprada e vendida na CCEE, a um preço único (preço da CCEE ou preço SPOT), que depende da oferta e da procura.

SUMÁRIO

CAPITULO 1.

Introdução.........................................................................................................17

CAPITULO 2. A conservação

de energia elétrica em sistemas industriais...............................19

2.1 - REGULAMENTAÇÕES DO SETOR....................................................................................21 2.2 - OTIMIZAÇÃO DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA.................................................22 2.2.1 - Introdução........................................................................................................................22 2.2.2 - Otimização Da Demanda De Potência ............................................................................22 2.2.3 - Correção Do Fator De Potência.......................................................................................24 2.2.4 - Análise Da Opção Tarifária.............................................................................................24 2.2.5 - O Ambiente De Comercialização De Energia.................................................................25 2.2.5.1 - Histórico ....................................................................................................................25 2.2.5.2 - A Nova Estrutura.......................................................................................................27 2.2.5.3 - Aneel .........................................................................................................................27 2.2.5.4-Ons ..............................................................................................................................28 2.2.5.5-Mae..............................................................................................................................28 2.2.5.6 - CCEE.........................................................................................................................29 2.2.5.7 - Sinercom....................................................................................................................30 B ) Componentes Do Sistema ............................................................................................31 C ) Membros Da CCEE........................................................................................................32 2.2.5.8 - Mae............................................................................................................................33 A ) O Que É Preço Mae?.....................................................................................................33 B ) Como O Preço Mae É Calculado?.................................................................................33 C ) Como É O Funcionamento Do Modelo?........................................................................33 D ) Agregação Dos Dados De Medição ...............................................................................34 2.2.5.9 - MRE - Mecanismo De Realocação De Energia ........................................................36 A ) O Que É O MRE? ..........................................................................................................36 B ) Quem Pode Participar?..................................................................................................36 C ) Como Funciona O Mecanismo?.....................................................................................36 2.2.5.10 - Energia Secundária..................................................................................................37 A ) O Que É Modulação?.....................................................................................................37 B ) Preços ............................................................................................................................38 C ) Contratos Bilaterais ........................................................................................................38 D ) Os Contratos Bilaterais Dividem-Se Em: ......................................................................40 Figura 2.2 - Modulação E Sazonalização Da Energia ................................................................41 2.2.6 - “Cliente Livre” · ..............................................................................................................42 2.2.7 - Gerenciamento Dos Contratos Energia Elétrica..............................................................46 2.2.8 - Programas E Política De Conservação Energia...............................................................49 2.2.8.1 - Cice Comissão Interna Conservação Energia ...........................................................49 CAPITULO 3 -

Levantamento dos dados ............................................................................................................51

3.1 - CONTRATAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA NO MERCADO LIVRE ................................................51 3.1.1 - LEVANTAMENTO DAS NECESSIDADES ANUAIS DE ENERGIA POR PLANTA ...............................51

3.1.2 - Conveniência De Juntarmos Plantas................................................................................52 3.1.3 - Comparação Livre X Cativo............................................................................................52 3.1.4 - Construção Dos Requisitos..............................................................................................53 3.1.5 - Definição Do Período De Contratação ............................................................................54 3.1.6 - Escolhas Das Empresas Fornecedoras De Energia..........................................................55 3.2 - SISTEMÁTICA ADOTADA NO ÂMBITO INTERNO DE EMPRESA VISANDO ELIMINAÇÃO DE DESPERDÍCIO ...................................................................................................................................56 3.2.1 - Criação da C.I.C.E.........................................................................................................56 3.2.2 - Levantamento dos Desperdícios ......................................................................................57 3.2.3 - Rede de Medição Utilizados e seus Protocolos ...............................................................58 3.2.3.1 - Rede de Medição CCK..............................................................................................60 3.2.3.2 - Arquitetura Básica.....................................................................................................61 3.2.3.3 - Medição Global de Energia.......................................................................................62 3.2.3.4 - Controle de Fator de Potência ...................................................................................64 3.2.3.5 - Gerenciamento Através de Microcomputador ..........................................................66 3.2.3.6 - Monitoração em tempo real.......................................................................................68 3.2.3.7 – Rateio de Custos .......................................................................................................70 3.2.3.8 – Qualidade de Energia................................................................................................70 3.2.3.9 - Customização ............................................................................................................71 3.2.3.10 - Demanda Diária de Energia Elétrica e Fator de Potência .......................................72 3.2.3.11 - Consumo Mensal de Energia Elétrica .....................................................................72 3.2.3.12 - Análise do Perfil de Demanda de Energia Elétrica [ ] ...........................................72 3.2.3.13 - Medição Setorial de Energia ...................................................................................73 3.2.3.14 - Registro do Nível de Corrente Segundo a Segundo ................................................74 3.2.3.15 – Rateio do Consumo de Energia por Centro de Custo.............................................75 3.2.3.16 - Arquitetura da Instalação ........................................................................................75 a ) Medição junta á concessionária .....................................................................................75 b ) Medição de Energia e Utilidades ...................................................................................75 c ) Armazenamento de Dados .............................................................................................76 d ) Comunicação..................................................................................................................76 e ) Integração e Flexibilidade ..............................................................................................77 f ) Solução de Ponta a Ponta................................................................................................77 g ) Módulos de Comunicação..............................................................................................77 h ) Isolin ..............................................................................................................................78 i ) CCK 6000 .......................................................................................................................80 3.2.4 - Parâmetros, grandezas, segmentos observados. ..............................................................82 3.2.5 - Principais Pontos de Medição..........................................................................................82 3.2.6 - Software de Gerenciamento.............................................................................................83 CAPÍTULO 4–Análises

dos resultados .................................................................................................................88

4.1 - NO ÂMBITO DA CONTRATAÇÃO DA ENERGIA ............................................................................88 4.1.1-Objetivos e metas planejadas inicialmente........................................................................88 4.1.2-Recomendações no curto e médio prazo ...........................................................................94 4.2 - NO ÂMBITO DA RACIONALIZAÇÃO ENERGIA ELÉTRICA............................................................96 4.2.1-Resultado das ações da CICE ............................................................................................96 4.2.2-Recomendações no curto e médio prazo .........................................................................104 CAPÍTULO 5 – Conclusões ......................................................................................................................................106

CAPÍTULO 6 –

Referências bibliográficas .......................................................................................................107

DIRETRIZES DO SISTEMA TARIFÁRIO, MEDIÇÕES E FATURAS........................................................108 - Energia Elétrica Ativa ...........................................................................................................108 Energia Elétrica Reativa ...........................................................................................................109 - Demanda.................................................................................................................................109 - Demanda máxima................................................................................................................109 - Demanda média...................................................................................................................109 - Demanda medida.................................................................................................................109 - Demanda contratada............................................................................................................110 - Demanda Faturável .............................................................................................................110 - Horários de ponta e fora de ponta...........................................................................................110 - Período seco e úmido..............................................................................................................111 - Consumidor ............................................................................................................................111 - Unidade consumidora .............................................................................................................111 - Tensão de fornecimento..........................................................................................................112 - Faturamento ............................................................................................................................116 - Fator de potência ou energia reativa excedente......................................................................116

CAPITULO 1. INTRODUÇÃO

No cenário competitivo dos tempos atuais, as empresas têm buscado a diminuição dos custos e eliminação dos desperdícios sem perda da qualidade de seus produtos. Uma ferramenta fundamental para atingir este objetivo é a implementação de programas e políticas de conservação e uso racional da energia, a serem estabelecidas através de mudanças de hábitos de consumo, eliminação de desperdícios e introdução de novas tecnologias. Na energia elétrica compreender a sua estrutura tarifária e como são calculados os valores expressos nas notas fiscais de faturamento da mesma são parâmetros importantes para tomada de ações que visem à redução do custo estrutural de uma empresa. Lista-se abaixo um conjunto de ações fundamentais para racionalizarmos energia elétrica, no âmbito das empresas de médio e grande porte:

Análise de enquadramento trifásico Adequação do fator de potência Programas e políticas de conservação de energia Gerenciamento de contratos de energia elétrica Viabilidade de tornar-se “cliente livre” Controle de demanda na ponta e fora de ponta

Esta dissertação tem foco numa indústria de grande porte, onde atuo como supervisor responsável pela área de utilidades e coordenador geral da CICE (Comissão Interna de Conservação de Energia) .A mesma possui as seguintes configurações básicas:

Demanda fora de ponta = 80 MW Demanda ponta = 70 MW Consumo médio mensal = 40.000.000 kWh Cliente livre = categoria A2 Tensão entrada = 88kV

O objetivo da presente dissertação é mostrar as ações na área gerenciamento, bem como na racionalização da energia elétrica, que contribuíram positivamente na redução do custo estrutural da empresa, bem como implementação de cultura de eliminação de desperdícios, que contribuem também com a preservação do nosso meio ambiente. No capitulo 2 será abordado de uma forma geral os conceitos e as principais ferramentas e ações associadas na área de gerenciamento e conservação de energia em sistemas industriais. No capítulo 3 será detalhada a sistemática adotada na empresa, os recursos, as ferramentas e os instrumentos utilizados para obtenção da redução e racionalização do uso de energia elétrica. No capitulo 4 será reservado para se apresentar a análise dos resultados, onde serão elaborados alguns comentários sobre as principais diretrizes adotadas para se analisar os dados adquiridos. No capitulo final “conclusões” será abordado o impacto dos resultados alcançados na empresa com as ações realizadas na área de gerenciamento e conservação, bem como uma visão das próximas ações futuras.

CAPITULO 2. A CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EM SISTEMAS INDUSTRIAIS.

Em 1995, o consumo de energia do Brasil encontrava-se na casa dos 374 TWh e a demanda de 47.000 MW médio. Deste total 83,92% eram obtidos através de usinas hidrelétricas. O sistema elétrico brasileiro apresenta como particularidades grandes extensões de linhas de transmissão e um parque produtor de geração predominante hidráulica. Hoje, em 2006, o mercado de energia elétrica no Brasil experimenta um crescimento da ordem de 4,5% ao ano, devendo ultrapassar a casa dos 618TWh em 2015, exigindo incrementos de 2.500 a 3.000 MW médio/ano, em requisitos de energia. [10] O planejamento governamental prevê a necessidade de investimentos valiosos na ordem de R$ 6 a 7 bilhões/ano para expansão da matriz energética brasileira, em atendimento aos incrementos acima. O mercado consumidor brasileiro em 2006 (47,2 milhões de unidades) concentra-se nas regiões sul e sudeste, mais industrializadas. A região norte é atendida de forma intensiva por pequenas centrais geradoras, a maioria termoelétrica a óleo diesel. Ao longo das últimas duas décadas, o consumo de energia elétrica no Brasil apresentou índices de expansão bem superiores ao produto interno bruto (PIB), fruto do crescimento populacional concentrado nas zonas urbanas, do esforço de aumento da oferta de energia e da modernização da economia. [11] O consumo crescente da energia elétrica leva a exploração irracional dos recursos naturais. Isso significa que, conservar energia elétrica ou combater seu desperdício é o equivalente a uma nova fonte de produção ,onde a energia conservada, por exemplo, na

iluminação eficiente ou no motor bem dimensionado, pode ser utilizada para iluminar uma escola ou atender um hospital, sem necessidade de investimento e recurso natural extra. É muito importante compreender o conceito de conservação de energia elétrica. Conservar energia elétrica significa melhorar a maneira de utilizar a energia, sem abrir mão do conforto e vantagens que ela nos proporciona. Significa diminuir o consumo, reduzindo custos, sem perder em momento algum, a eficiência e qualidade dos serviços. De fato, nunca se falou tanto de energia e de como conservá-la como agora. Há anos engenheiros, economistas e executivos envolvidos com sistemas energéticos têm sido freqüentemente conclamados a conservar energia elétrica e reduzir desperdícios nos mais variados níveis de produção e consumo. Usar bem a energia é uma forma inteligente de gerir adequadamente as demandas e melhorar a produtividade em qualquer contexto, com benefícios ambientais e econômicos. A difusão da importância da sustentabilidade dos sistemas energéticos e, sobretudo com a elevação dos preços relativos dos combustíveis em meados da década de setenta, surgiu a necessidade do uso racional da energia. De fato, a energia consumida em perdas pode vir a ser utilizada para algum fim útil, com vantagens imediatas. Por exemplo, diversas medidas de redução do consumo de energia elétrica, como a substituição de lâmpadas incandescentes por fluorescentes e a adequação dos motores de indução às cargas acionadas, requer investimento da ordem de 5 a 15 US$/MWh, custo muito inferior ao requerido para se gerar esta energia a partir dos sistemas convencionais , estimados em termos marginais acima de 60 US$/MWh [12]. Ou seja, liberar um MWh reduzindo o desperdício custa neste caso quatro vezes menos do que produzir um MWh adicional. Desde o período onde o foco das atenções era a redução do consumo energético importado, destacaram-se as implementações do Conserve, programa de conservação de

energia do setor industrial e a formação compulsória das CICE’s (comissões internas de conservação de energia – portaria CNP/DIPLAN 255/81). [12] A seguir comenta-se os principais itens associados aos procedimentos e controles da conservação na INDÚSTRIA, bem como as regulamentações do setor.

2.1 - REGULAMENTAÇÕES DO SETOR Atualmente, o principal instrumento regulatório que estabelece e consolida as Condições gerais de Fornecimento de Energia Elétrica é a Resolução ANEEL nº 456, de 29 de novembro de 2000. Além deste, serve como base legal o disposto no Decreto nº 24.643, de 10 de julho de 1934 - Código de Águas, no Decreto nº 41.019, de 26 de fevereiro de 1957 – Regulamento dos Serviços de Energia Elétrica, nas Leis nº 8.987, de 13 de fevereiro de 1995 – Regimes de Concessão e Permissão da Prestação dos Serviços Públicos, nº 9.074, de 7 de julho de 1995 – Normas para Outorga e Prorrogação das Concessões e Permissões de Serviços Públicos, nº 9.427, de 26 de dezembro de 1996 – Instituição da Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, no Decreto nº 2.335, de 6 de outubro de 1997 – Constituição da Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, e no Decreto nº5. 249, de 20 de outubro de 2004 – Regulamenta a comercialização de energia elétrica, o processo de outorga de concessões e de autorizações de geração de energia elétrica. [12]

2.2 - OTIMIZAÇÃO DA UTILIZAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA

2.2.1 - Introdução Transcreve-se abaixo as principais técnicas utilizadas no complexo industrial, que é um consumidor em alta tensão categoria A2 tarifa azul, para gerenciar a energia elétrica e com isto reduzir o custo estrutural e os impactos ambientais.

2.2.2 - Otimização da demanda de potência As análises da demanda têm por objetivos a sua adequação as reais necessidades da unidade consumidora. São analisadas as demandas de potência contratada, medidas e as efetivamente faturadas. A premissa básica é a de procurar reduzir ou mesmo eliminar as ociosidades e ultrapassagens de demanda. Assim, a unidade consumidora estará trabalhando adequadamente quando os valores de demanda de potência registrados, contratados e faturados tiverem o mesmo valor, ou, pelo menos apresentarem valores próximos, pois desta forma estará pagando por aquilo que realmente necessitar. Para manter este controle foi instalado um controlador de demanda, que limita a valores contratados, a demanda utilizada pela fábrica. Esta limitação é feita promovendo o desligamento seletivo de cargas toda vez que a demanda tender a ultrapassar a demanda contratada nos períodos de ponta e fora de ponta. Este controle é feito por um controlador lógico programável – PLC. A demanda da fábrica é controlada pela contagem de número de pulsos que representam energia em forma de kWh, num intervalo padrão de 15 minutos.

Os sets points do controlador são calculados da seguinte forma: Toma-se as demanda fora e na ponta a ser controlada, expressas em kW. A seguir as mesmas são divididas pela constante 204,8 (constante do medidor da concessionária, na qual um pulso representa 204,8 kWh), resultando em números de pulsos que servirão de parâmetros de set point para a programação do controlador. O sinal ou pulso é colhido a partir do medidor da concessionária via acoplamento óptico e é enviado a uma placa eletrônica, que os envia para uma unidade remota e ao PLC controlador de demanda. O programa é feito para mensurar a demanda durante um tempo padrão de 15 minutos, promovendo desligamentos de cargas a fim de limitar a demanda aos valores contratos em ambas as situações, fora e na ponta. Exemplo:- Programar o controlador para 80.000 kW. 80.000 dividido por 204.8 = 390.62 pulsos. Demanda 1 ou fora de ponta = 390 pulsos Off Set = 50 pulsos. (em torno de 13% da demanda programada). Dispõe-se também de um supervisório dedicado ao gerenciamento de energia, na qual tem-se disponível on-line toda monitoração de todo processo de fornecimento de energia pelo parque fabril, desde a entrada principal 88kV / 13,2kV até a distribuição para mais cinqüenta subestações distribuidoras 13,2kV/440 V. Além da possibilidade de leitura e monitoração de toda energia, no supervisório está disponível gráficos, relatórios, análise, rateio, diagramas, alarmes, log das tensões, correntes, potência ativa, potência reativa, fator de potência, freqüência, harmônicas, energia total, energia/fases, tabelas, potência requerida, simulações, etc.

2.2.3 - Correção do fator de potência O controle do fator de potência na planta é feito através de bancos de capacitores na média tensão de 13,2kV. O mesmo é continuamente monitorado através do sistema supervisório com alarmes de fator de potência indutivo e capacitivo, objetivando manter sempre acima de 0,92 para evitar pagamento de multas.

2.2.4 - Análise da opção tarifária A estrutura tarifária brasileira atual oferece várias modalidades de tarifas, as quais, em função das características do consumo de cada empresa, apresentam maiores ou menores vantagens, em termos de redução de despesas com energia. A otimização tarifária é a escolha da tarifa mais conveniente para a unidade consumidora, considerando-se o seu regime de funcionamento, as características do seu processo de trabalho, bem como a oportunidade de se fazer modulação de carga. Pode-se confirmar se a tarifa utilizada é a mais conveniente através de simulação que se realizada com os dados obtidos nas contas de energia elétrica da empresa e usando as opções de tarifas, utilizando a legislação tarifária em vigor. Não se podem fixar regras, no entanto é possível dizer que as tarifas horo-sazonais apresentam maiores possibilidades para gerenciamento das despesas com energia, permitindo obter menores custos, desde que se possam minimizar, ou mesmo evitar, o consumo e a demanda nos horários de ponta. A opção por tornar-se cliente livre, conforme explanado a seguir, tem demonstrado ser extremamente vantajosa, pois nesses últimos anos o custo total do insumo energia elétrica na empresa tem ficado na ordem de 25 a 30% mais baixo se comparado ao mercado cativo.

2.2.5 - O Ambiente de Comercialização de Energia 2.2.5.1 - Histórico •

A Reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro

Para a compreensão do que está acontecendo hoje no Setor de Energia Elétrica Brasileiro, é preciso retroceder um pouco na história e fazer um breve retrato deste mercado que começou a se reestruturar a partir de 1993, mas que somente dois anos mais tarde, com a aprovação da lei que trata da concessão dos serviços públicos, obteve as condições necessárias para se organizar de forma competitiva. Os anos 90 reuniram todos os fatores que poderiam contribuir para o agravamento de uma crise no Setor Elétrico: o esgotamento da capacidade de geração de energia elétrica das hidrelétricas existentes, o aquecimento da economia provocado pelo Plano Real, a necessidade de novos investimentos e a escassez de recursos do Governo para atender a esta necessidade diante de outras prioridades. Fazia-se necessário, portanto, encontrar alternativas que viabilizassem uma reforma e expansão do setor, com capitais privados e a entrada de novos Agentes, onde o governo assumisse o papel de agente orientador e fiscalizador dos serviços de energia elétrica. Em 1996, através do Projeto RE-SEB (Projeto de Reestruturação do Setor Elétrico Brasileiro), iniciou-se a fase de concepção do novo modelo, sob a coordenação da Secretaria Nacional de Energia do Ministério de Minas e Energia, chegando-se à conclusão de que era preciso criar uma Agência Reguladora (ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica), um operador para o sistema (ONS - Operador Nacional do Sistema Elétrico) e um ambiente (MAE - Mercado Atacadista de Energia Elétrica), através de uma operadora (ASMAE Administradora de Serviços do Mercado Atacadista de Energia Elétrica), onde fossem

transacionadas as compras e vendas de energia elétrica. O Projeto RE-SEB foi concluído em agosto de 1998, com toda a concepção do novo arcabouço setorial definida. Tabela 2.1 – Modelo antigo x modelo novo O Setor Elétrico Hoje - Quadro Comparativo Modelo Antigo Modelo Novo Financiamento através de recursos Financiamento através de recursos públicos públicos (BNDES) e privados Concessionárias divididas por atividade: Empresas estatais verticalizadas geração, transmissão, distribuição e comercialização. Maioria de empresas estatais. Abertura para empresas privadas Competição na geração e Monopólios com competição inexistente comercialização Consumidores cativos Consumidores Livres e Cativos Preços livremente negociados na Tarifas reguladas. Geração e Comercialização.

Em 2001 o Brasil enfrentou uma crise no abastecimento de energia levando o país a uma situação de racionamento. Com a necessidade de rápidas providências para enfrentar a escassez de energia, o Governo Federal criou a Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica. Esta Câmara teve como objetivo propor e implementar medidas de natureza emergencial, decorrentes da situação hidrológica crítica para compatibilizar a demanda e a oferta de energia elétrica, de forma a evitar interrupções intempestivas ou imprevistas do suprimento de energia elétrica. Mediante um processo de aprimoramento do novo modelo do Setor Elétrico Brasileiro, a Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica GCE, através da Resolução nº 18, de 22 de junho de 2001, criou o Comitê de Revitalização do Modelo do Setor Elétrico com a missão de encaminhar propostas para corrigir as disfunções correntes e propor aperfeiçoamentos para o referido modelo. A instalação do Comitê ocorreu em 27 de junho 2001. Na ocasião ficou acordado que os trabalhos desenvolvidos pelo Comitê deveriam pautar-se na busca de soluções que

preservassem os pilares básicos de funcionamento do modelo do setor, a saber, competição nos segmentos de geração e comercialização de energia elétrica, expansão dos investimentos necessários com base em aportes do setor privado e regulação dos segmentos que são monopólios naturais - transmissão e distribuição de energia elétrica - para garantir a qualidade dos serviços e o suprimento de energia elétrica de forma compatível com as necessidades de desenvolvimento do país.

2.2.5.2 - A Nova Estrutura

A reforma do Setor provocou o surgimento de novas funções e modificou o conteúdo e a forma de outras atividades. O que tornou necessária a criação de novas entidades com papéis bem definidos:

2.2.5.3 - ANEEL A mudança de papel do Estado no Mercado de Energia, deixando de ser fundamentalmente executor para se tornar basicamente regulador, exigiu a criação de um órgão altamente capacitado para normatizar e fiscalizar as atividades do Setor Elétrico. Assim, foi criada a ANEEL, autarquia vinculada ao Ministério das Minas e Energia, que tem por finalidade regular e fiscalizar a produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia elétrica, zelando pela qualidade dos serviços prestados, pela universalidade de atendimento aos consumidores e pelo estabelecimento das tarifas para os consumidores finais, preservando, sempre, a viabilidade econômica e financeira dos Agentes e da indústria para compatibilizar interesses. [5]

2.2.5.4-ONS

O ONS foi criado para operar, supervisionar e controlar a geração e transmissão de energia elétrica no Brasil, com o objetivo de otimizar custos e garantir a confiabilidade do Sistema, definindo ainda as condições de acesso à malha de transmissão em alta-tensão do país.

2.2.5.5-MAE

Foi também instituído o Mercado Atacadista de Energia Elétrica - MAE, ambiente virtual (sem personalidade jurídica), auto-regulado - instituído através da assinatura de um contrato de adesão multilateral, o Acordo de Mercado, para ser o ambiente onde se processam a contabilização e a liquidação centralizada no mercado de curto prazo. A ASMAE era administradora de Serviços do Mercado Atacadista de Energia Elétrica, uma sociedade civil de direito privado, braço operacional do MAE, empresa autorizada da ANEEL. O MAE da forma como estava constituído, apresentava conflitos de interesses, resultando em paralisia do Mercado e falta de credibilidade. Além disso, não estava desempenhando as atribuições esperadas, comprometendo, assim a expansão da oferta de energia elétrica. Desta forma o Comitê de Revitalização do Modelo do Setor Elétrico Brasileiro, dentre as 18 medidas elaboradas, propôs a reestruturação do MAE através do seu Relatório de Progresso Nº1. Assim, com a publicação da Lei n° 10.433, de 24 de abril de 2002, foi autorizada a criação do MAE como pessoa jurídica de direito privado, submetido à regulamentação por parte da ANEEL.

2.2.5.6 - CCEE

É uma organização civil, de direito privado, sem fins lucrativos, que congrega agentes de geração, distribuição e comercialização de energia elétrica. A entidade tem por finalidade viabilizar a comercialização de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional, nos ambientes regulado e livre, além da contabilização e da liquidação financeira das operações realizadas no mercado de curto prazo, as quais são auditadas externamente, nos termos da Convenção de Comercialização. Toda comercialização de energia é realizada através de contratos bilaterais firmados entre o consumidor livre e um agente comercializador ou gerador. A liquidação destes contratos ocorreu no ambiente da CCEE - Câmara de Comercialização de Energia Elétrica –, organização que a partir da Lei 10.848/04, do Decreto nº 5.177/2004 e da Convenção de Comercialização instituída pela Resolução Normativa ANEEL nº 109/2004, sucede ao Mercado Atacadista de Energia Elétrica MAE. [5] As regras e os procedimentos de comercialização que regulam as atividades realizadas na CCEE são determinados pela ANEEL.

Os agentes da CCEE são divididos em três categorias: Geração: composta pelas classes de agentes geradores concessionários de serviço público, agentes produtores independentes e agentes autoprodutores. Distribuição: composta pela classe dos agentes de distribuição. Comercialização: composta pelas classes de agentes importadores, agentes exportadores, agentes comercializadores e agentes consumidores livres.

Entre outras funções da CCEE, uma é garantir, no ambiente regulado, a contratação conjunta de todos os distribuidores através de leilões, visando permitir economias de escala na compra de energia e a distribuição equilibrada dos riscos e benefícios da contratação. Os contratos, bem como os dados de medição dos pontos de consumo e geração, são registrados na CCEE pelos agentes. Isto permite à CCEE contabilizar as diferenças entre o que foi produzido ou consumido e o que foi contratado. Essa diferença é liquidada, ao Preço de Liquidação de Diferenças (PLD),para cada submercado (Norte, Sul, Sudeste e Nordeste) e para cada patamar (Leve, Médio e Pesado), mensalmente. É o chamado mercado de curto prazo ou "spot",

Figura 2.1 - Balanço energia na CCEE As relações comerciais entre os agentes participantes da CCEE são regidas predominantemente por contratos de compra e venda de energia, sendo que a liquidação financeira destes contratos é realizada diretamente entre as partes contratantes.

2.2.5.7 - SINERCOM O SINERCOM é o Sistema Computacional, desenvolvido com base nas Regras de Mercado, que suporta as transações comerciais da CCEE, facilitando o funcionamento dos principais processos de comercialização de energia elétrica.

a) Características Funcionais

A partir da inserção de Dados de Ofertas, Medição e Contratos pelos próprios Agentes, o SINERCOM processará os resultados da Contabilização e Pré-fatura além de disponibilizar os resultados em relatórios, necessários à tomada de decisão dos Agentes.

b ) Componentes do Sistema

Medição e Contratos: É através deste componente que os agentes da CCEE informam os dados dos seus pontos de medição e efetuam os registros dos contratos firmados. Agentes e Sistema Elétrico: contêm dados cadastrais de cada Agente e de seus ativos.

Contabilização: este módulo é responsável pelos cálculos dos pagamentos e recebimentos de cada agente relativos à energia transacionada no mercado de curto prazo. Precificação: utiliza modelos de otimização do Sistema para calcular os preços da CCEE. O resultado é automaticamente inserido na contabilização e disponibilizado para o mercado através da seção "preços" do site. Pré-Faturamento: demonstrativo dos pagamentos ou recebimentos de cada Agente. Esta solução de e-business suporta os processos da CCEE, trazendo benefícios e acompanhando as mudanças do Mercado, abrangendo as funcionalidades necessárias para o sucesso das transações de energia elétrica na CCEE.

c ) Membros da CCEE São membros obrigatórios da CCEE:

•

Titulares de concessão ou autorização para exploração de serviços de geração que possuam central geradora com capacidade instalada igual ou superior a 50 MW;

•

Titulares de concessão, permissão ou autorização para exercício de atividades de comercialização de energia elétrica com mercado igual ou superior a 300 GWh/ano;

•

Titulares de autorização para importação ou exportação de energia elétrica em montante igual ou superior a 50 MW.

Será facultativa a participação na CCEE aos titulares de autorização para autoprodução e cogeração com central geradora de capacidade instalada igual ou superior a 50 MW, desde que suas instalações de geração estejam diretamente conectadas às instalações de consumo e não sejam despachadas centralizadamente pelo ONS, por não terem influência significativa no processo de otimização energética dos sistemas interligados. Será também facultativa a participação na CCEE aos demais titulares de concessão ou autorização para exploração de serviços de geração; para exercício de atividades de comercialização de energia elétrica; para importação e exportação de energia elétrica e consumidores livres. Os Agentes de Transmissão não participam da CCEE.

2.2.5.8 - MAE a ) O que é Preço MAE? O preço MAE é o preço utilizado para valorar a compra e venda de energia no mercado de curto prazo, cujos créditos e débitos decorrentes serão liquidados entre os Agentes de forma centralizada pelo MAE. b ) Como o Preço MAE é calculado?

A formação do preço da energia negociada no MAE ( Preço do MAE) se faz pela inter-relação dos dados utilizados pelo ONS para otimização da operação do Sistema e os dados informados pelos Agentes. Os referidos dados são então processados através de modelos de otimização para obtenção do custo marginal de operação (CMO). São utilizados praticamente os mesmos modelos adotados pelo ONS para determinação da programação e despacho de geração do sistema, com as adaptações necessárias para refletir as condições de formação de preços no MAE. A responsabilidade pelo cálculo dos preços é do MAE. O preço do MAE será determinado para cada um dos submercados, estes caracterizados como regiões geoelétricas que não apresentam significativas restrições de transmissão, fazendo com que o preço seja único dentro de cada uma dessas regiões. c ) Como é o funcionamento do modelo? O modelo computacional utilizado hoje para determinação do Preço MAE é o Newave, um software desenvolvido pelo Cepel especialmente para a realidade do mercado energético brasileiro. O NEWAVE [5] é um modelo de otimização para o planejamento de médio prazo (até 5 anos), com discretização mensal e representação a sistemas equivalentes. Seu objetivo é

determinar a estratégia de geração hidráulica e térmica em cada estágio, que minimiza o valor esperado do custo de operação para todo o período de planejamento. Um dos principais resultados desse modelo são as funções de custo futuro, que traduzem para os modelos de outras etapas (de mais curto prazo) o impacto da utilização da água armazenada nos reservatórios. Nesse modelo, faz-se a representação da carga em patamares, e a consideração dos limites de interligação entre os subsistemas. No NEWAVE [5] existe um módulo que consulta as funções de custo futuro geradas pela otimização, até maio de 2002 o modelo utilizado nesta consulta era o NEWDESP, a partir deste mês o MAE passou a se utilizar o modelo DECOMP (otimizado para definição do preço semanal). Com base nos valores de energia armazenada no início de um mês e valores realizados e prevista de energias afluentes, o modelo obtém o despacho ótimo para o período em estudo, definindo a geração hidráulica equivalente e o despacho das usinas térmicas para cada subsistema. Como resultados desse processo são obtidos os Preços MAE para o período estudado, em cada patamar de carga considerado e para cada submercado. [ 5 ] d) Agregação dos Dados de Medição A medição é o processo de apuração das quantidades de produção e consumo de energia elétrica, que são agrupadas e ajustadas para possibilitar a contabilização da energia comercializada pelos agentes do MAE. No atendimento da geração ao consumo, que se efetiva pelo sistema de transmissão, ocorrem perdas de energia que são rateadas entre os agentes pela aplicação de fatores de perdas. Estes fatores serão calculados de forma a dividir igualmente entre a produção e o consumo às perdas verificadas em todo o sistema interligado. O rateio das perdas entre os geradores e as cargas será feito baseado nos valores verificados destas grandezas[ 5 ].

Desta forma, nesta etapa os fatores de perdas da geração e da carga serão calculados sem o efeito locacional da rede de transmissão, encontrando fatores que serão aplicados igualmente entre os Agentes de produção que estejam no mesmo submercado, e o mesmo ocorrerá para os Agentes de consumo. Para cada período de comercialização, os registros de geração e de consumo serão ajustados já considerando o efeito das perdas. [5] Desta forma, na etapa atual de implantação, os fatores de perdas da geração e da carga serão calculados sem o efeito locacional da rede de transmissão, encontrando fatores que serão aplicados igualmente entre os Agentes de produção e consumo. Para cada período de comercialização, os registros de geração e de consumo serão ajustados já considerando o efeito das perdas. Após o ajuste dos valores medidos, para cada ponto de medição, se determina o consumo líquido ou a geração líquida. No caso de um gerador, o consumo interno de sua usina e gerações embutidas de outros agentes são deduzidos do valor total medido e consumos embutidos são adicionados ao valor total medido, para que o nível real de geração corrigido possa ser determinado. Um processo análogo de obtenção de valor líquido é realizado para os medidores de consumo, somando as gerações embutidas e deduzindo as cargas embutidas de outros agentes. [5] Os totais de geração e consumo de cada Agente em cada submercado são então calculados, para serem usados em seguida no processo de contabilização.

2.2.5.9 - MRE - Mecanismo de Realocação de Energia

a ) O que é o MRE? O MRE, mecanismo de realocação de energia, é um mecanismo financeiro de compartilhamento do risco hidrológico que está associado a otimização do sistema hidrotérmico realizada através de um despacho centralizado, realizado pelo ONS. b ) Quem pode participar? Apenas as usinas hidroelétricas e as termoelétricas que participam da CCC (Conta de Consumo de Combustível) podem optar pela participação do MRE. c ) Como funciona o mecanismo?

Em primeiro lugar, toda a geração das usinas participantes de todo o país é comparada com as energias asseguradas (atribuídas às usinas anualmente pela ANEEL) do sistema elétrico. [ 5 ] Toda a geração que excede à assegurada é "transferida", para efeito apenas de contabilização, às usinas que tiveram os seus despachos definidos pelo ONS como sendo abaixo do seu nível assegurado. Desta forma, o MRE procura garantir a energia assegurada de cada usina participante, para efeito de contratação bilateral. A ANEEL estabelece que nenhuma empresa geradora possa vender mais energia que o nível assegurado. Essa regra, de certa forma, protege os Agentes Geradores contra exposições ao Preço MAE, caso não exista energia suficiente no sistema para atender todas as asseguradas. [ 5 ] Muito Importante: Caso o total de geração das usinas participantes do mecanismo não seja suficiente para atender o repasse de energia até o nível de assegurada de todas as usinas, o sistema realiza um reajuste proporcional nas energias asseguradas de todas as usinas

participantes do mecanismo. Pode-se dizer então que o MRE NÃO garante que as usinas participantes sempre poderão dispor da energia assegurada para efeito de contratação bilateral. Do ponto de vista de cada usina, aquelas unidades que geraram acima de suas asseguradas, no processo de contabilização do MAE, estarão "vendendo" essa diferença para o sistema ao custo mínimo estabelecido para a água (hoje, R$ 5,79 para cada MWh). Analogamente, a usina que "recebe" essa energia estará pagando ao sistema os mesmos R$ 5,79 / MWh. Esses valores são apresentados na fatura emitida pelo MAE para liquidação ao final de cada período contabilizado.

2.2.5.10 - Energia Secundária

A Energia Secundária é toda a energia que sobra, acima da assegurada do sistema, após o processo de realocação de energia. Essa energia secundária será repartida, proporcionalmente às asseguradas, ao preço dos mesmos R$ 5,79 por MWh, para as usinas participantes do MRE. a ) O que é Modulação?

O processo de contabilização do MAE considera valores horários, hoje agregado nos patamares leve, médio e pesado (conforme os dados disponibilizados mensalmente pelo ONS), para efeito de cálculo. Valores como: Energia Assegurada, Energia da Usina de Itaipu, Contratos Iniciais e todos os valores que existem em base mensal e anual devem ser modulados, ou seja, transformados em valores horários para o processo de contabilização no MAE. O capítulo 12 das regras de mercado descreve o processo realizado pelo sistema para a referida modulação dos valores utilizados no MAE, para cada caso descrito acima.

Em linhas gerais, as fórmulas utilizadas no processo de modulação, de contratos iniciais, energia assegurada, etc... Realizam uma distribuição dos valores mensais e anuais balizados pela curva de consumo, procurando, da melhor maneira possível, lastrear o consumo previsto para o período a ser contabilizado.

b ) Preços

O preço do MAE é determinado em base semanal, considerando três patamares de carga, para cada submercado do sistema elétrico brasileiro. A definição dos submercados é responsabilidade do ONS e contempla a seguinte divisão do sistema elétrico brasileiro: Norte, Nordeste, Sudeste/Centro-Oeste e Sul. O preço do MAE será calculado em base ex-ante (considerando informações previstas de disponibilidade e carga) para as semanas que se iniciam aos sábados e terminam na sexta – feira, podendo conter dias de dois meses adjacentes. O preço servirá para a liquidação de toda a energia não contratada entre os agentes. A determinação dos Preços MAE foi baseada na Resolução nº109 da GCE de 25/01/2002 e na Resolução nº 686 da ANEEL de 24/12/2003.

c ) Contratos Bilaterais

Contratos de compra e venda de energia negociada livremente entre dois agentes de Mercado sem a interferência do MAE, sendo divididos em duas subcategorias de acordo com o prazo de duração do Contrato: Longo Prazo (igual ou superior a seis meses de duração sendo necessário o protocolo de registro de contrato na ANEEL) e Curto Prazo (inferior a seis meses de fornecimento).

O registro de contratos no MAE não contem informações de preços negociados, apenas os montantes contratados em MWh entre as empresas, que serão contabilizados em base horária e modulados por patamar de carga sem validações, ou seja, os dados não precisam ser iguais para um mesmo período. O contrato bilateral é registrado pelo agente vendedor e validado pelo agente comprador diretamente no sistema Contratos não validados pelo comprador não serão contabilizados assim como os Contratos entre Agentes do MAE e terceiros não integrantes do mercado atacadista.

d ) Os Contratos Bilaterais dividem-se em:

•

Contratos Bilaterais de Curto Prazo Contratos com prazo de validade menor que 06 meses.

•

Contratos Bilaterais de Longo Prazo Contratos com prazo de validade maior ou igual a 06 meses.

•

Contratos Bilaterais com Direitos Especiais Contratos Bilaterais que se encontra em situação de exceção, como partes compradora e vendedora localizada em submercados diferentes, cujo direito ao excedente financeiro é concedido pela Aneel. O risco de registrar contratos bilaterais entre submercados é de responsabilidade do agente, portanto, a caracterização do contrato como direito especial e o direito ao excedente, apenas é concedido com a autorização da Aneel.

•

Contratos Bilaterais de Auto Produção Define-se como Auto Produtor de Energia Elétrica, a pessoa física ou jurídica ou empresas reunidas em consórcio que recebam concessão ou autorização para produzir energia elétrica destinada ao seu uso exclusivo. Para os autoprodutores que se tornem agentes do MAE, os acordos serão cadastrados como contratos bilaterais.

•

Contratos de Leilão São os Contratos de compra e venda de energia elétrica, decorrentes de leilão público

de lotes de energia. •

Contrato de Comercialização de Energia no Ambiente Regulado (CCEAR)

CCEAR é um Contrato Bilateral de compra e venda de energia elétrica e respectiva Potências Associadas, celebradas entre Agente Vendedor e Agente de Distribuição no âmbito do Ambiente de Contratação Regulada (ACR). Os contratos CCEAR´s são definidos e regidos por Leis e Decretos federais. •

Energia Assegurada

A Energia Assegurada de cada usina hidrelétrica será a fração a ela alocada da Energia Assegurada do sistema que constituirá o limite de contratação, determinada pela ANEEL, para os geradores hidrelétricos do sistema.

•

Modulação de Contratos Iniciais

Modulação é o processo pelo qual os volumes de energia mensais dos Contratos Iniciais são distribuídos em volumes de energia nos períodos de comercialização (horário·Tipos de Modulação): •

Ex-post - modulação realizada pelo Sinercom. A modulação ex-post é realizada com base nos valores verificados de geração e consumo.

•

Ex-ante - Modulação realizada pelo agente, com base nos valores previstos de geração e consumo.

Figura 2.2 - Modulação e Sazonalização da Energia 2.2.6 - “Cliente Livre” · A tarifa residencial de energia no Brasil é uma das maiores do mundo. Ela embute um subsídio para a tarifa industrial, que por essa razão é bem mais baixa que a residencial. No setor elétrico, esse subsídio é chamado de "subsídio cruzado". Há alguns anos, o governo vem trabalhando fortemente para extinção do “subsídio cruzado”. Com a redução gradativa deste subsídio (até sua eliminação), o aumento tarifário

do consumidor conectado em alta tensão (grupo A) tem sido muito superior ao aumento impetrado ao consumidor residencial, preservando a tarifa do pequeno consumidor (cidadão) em detrimento da tarifa do grande consumidor (empresa). Esta nova realidade está acelerando o processo de migração dos grandes consumidores para o mercado livre de energia elétrica, onde estes poderão exercer o seu “livre arbítrio” e negociar livremente seus contratos de energia diretamente junto a outros agentes do setor (geradores e comercializadores), dentro dos temos e condições (preço, prazo e flexibilidade) que melhor lhes convier, cabendo ao governo estipular as tarifas de transporte (“fio”) suficientes para garantir a remuneração dos ativos das distribuidoras e permitir o investimento contínuo na ampliação da capacidade do sistema elétrico. Considerando que os consumidores livres conseguem obter uma redução de 15% a 25% em seu custo de energia em função da atual sobra contratual de energia disponível no mercado, torna-se uma necessidade a análise dos benefícios e riscos de uma eventual migração para o mercado livre. “Clientes Livres“ são os consumidores de energia que podem não apenas escolher sua empresa fornecedora de energia, como também gerenciar suas necessidades da maneira que lhes parecer melhor, levando em conta vantagens em preços, produtos e serviços. Os consumidores que não optam por se tornarem ”clientes livres” são chamados de ”clientes cativos“. Qualquer consumidora com demanda contratada igual ou superior a 500 kW, em qualquer segmento horo-sazonal pode optar por ser um cliente livre. No entanto, podem comprar energia de qualquer fornecedor apenas os consumidores com demanda igual ou superior a 3 MW, e atendidos em tensão igual ou superior a 69 kV. No caso de consumidores ligados após 08 de julho de 1995 (os chamados "clientes novos"), não existe a restrição da

tensão de atendimento. Ou seja: basta que tenham demanda igual ou superior a 3 MW para poderem comprar energia de qualquer fornecedor. Os consumidores que não se enquadram nas restrições acima podem comprar energia apenas de titular de autorização ou concessão de aproveitamento hidráulico com características de pequena central hidrelétrica (PCH) ou fonte alternativa (fonte eólica, biomassa ou solar). No jargão do mercado, esses consumidores podem apenas comprar energia de "fontes alternativas". Além dos consumidores previstos acima, o governo dá sinais claros de que os limites necessários para que o consumidor possa participar do Mercado Livre de Energia será ampliado em médio prazo. O preço cobrado do consumidor final de energia é resultado não apenas do preço da energia livremente negociada. Além do custo da energia propriamente dita, também são cobrados do consumidor: TUST – Tarifa de uso do sistema de transmissão: tarifa paga pelo uso da rede básica de transmissão e o custo das conexões entrem a empresa produtora e a rede básica e, desta, com a rede local da empresa consumidora. TUSD – Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição: tarifa onde estão incorporadas as tarifas de demanda (em ponta e fora de ponta) e as tarifas de excedentes reativos. CC – Custo de conexão: taxas que visam cobrir despesas com conexão e implantação de sistemas de medição.

Perdas técnicas: cálculo das perdas na transmissão de energia.

A tarifa de uso da rede básica é estabelecida pela ANEEL, com base nos custos de investimentos no sistema de transmissão e da localização dos pontos de produção e consumo de energia.

Figura 2.3 -Tarifa incidentes no consumidor livre Assim, enquanto um “consumidor cativo” recebe apenas uma conta de energia, o “consumidor livre” pode receber várias. Normalmente, o “consumidor livre” recebe as seguintes contas de energia: Conta referente à parcela cativa (se houver), emitida pela concessionária local. Conta referente ao Uso da Rede de Distribuição, emitida pela concessionária local. Conta(s) referente(s) ao fornecimento de energia. Um único “consumidor livre” pode comprar energia de quantos fornecedores diferentes desejar. Assim, este item pode ser dividido em inúmeras contas diferentes. É importante esclarecer que um “consumidor livre” não deixa de ser cliente de sua concessionária local. Esta continuará a receber pela transmissão e distribuição de toda a energia que o consumidor vier a comprar no mercado livre. Ou seja: mesmo para os “clientes livres”, a concessionária local continua a ser um importante fornecedor, e, portanto continua

sendo obrigada a respeitar as portarias de atendimento ao consumidor estabelecido pela ANEEL. Há ainda a possibilidade de se tornar “consumidor livre” sem deixar de ser “consumidor cativo”. Conforme descrita acima, uma das suas contas pode ser referente à parcela cativa que tiver sido mantida com a concessionária local. Resumindo, as grandes diferenças entre ser cativo e livre são as seguintes: Tabela - Diferença entre Cliente Livrex Cativo CLIENTE LIVRE

CLIENTE CATIVO Paga tarifa que for estabelecida pela

VALOR

Negocia livremente com o(s) ANEEL para a sua concessionária

ENERGIA

fornecedor (es) local** Negocia livremente com o(s)

Paga reajuste que sua concessionária

fornecedor (es)

conseguir aprovar junto à ANEEL**

RISCO DE

Risco mínimo do cliente

Não há risco do cliente ficar sem

ATENDIMENTO

ficar sem energia

energia

REAJUSTE

Administrado pelo RISCO DO consumidor, em função do(s)

Administrado pela ANEEL, com

contrato(s) firmado(s) com

pequena influência do consumidor**.

VALOR DA ENERGIA o(s) fornecedor(es) **Observação: As tarifas praticadas por cada concessionária do país são reajustadas anualmente pela ANEEL. Nestas ocasiões, a ANEEL pode (ou não) repassar eventuais perdas (ou ganhos) de rentabilidade que a concessionária tiver tido no período anterior.

Ou seja, o reajuste anual das tarifas de clientes cativos não se dá apenas em função da inflação medida no país. Assim, a opção de se tornar consumidor livre é seguramente muito tentadora. Os únicos

inconvenientes

são

necessidades

ferramentas

modernas

monitoramento/análise, e de apoio consultivo técnico/jurídico. Mas, normalmente, tudo isto tem custo muito inferior aos ganhos alcançados.

2.2.7 - Gerenciamento dos Contratos Energia Elétrica Com a abertura do mercado de energia elétrica no Brasil, cada vez mais surgem novas oportunidades de investimento para concessionárias de energia de energia e seus clientes. A partir da implantação do novo modelo de fornecimento e consumo de energia, os preços começaram a refletir as reais variações dos custos das concessionárias e obedecer às leis de oferta e procura. Para os consumidores são muitos os benefícios, não só em relação aos valores como também à qualidade de produtos e serviços adicionais oferecidos pelas empresas geradoras, distribuidoras e comercializadoras de energia. Agora, os ganhos potenciais para os consumidores finais passaram a estar diretamente associado ao gerenciamento de sua demanda e de seus contratos de energia elétrica, ou seja, eles vão depender da habilidade do cliente em compatibilizar necessidades energéticas com as variações nos preços da energia. Com isso, fica evidente que o sucesso na redução das despesas com energia elétrica vai depender fundamentalmente de um novo insumo: A Informação.

Os interesses de consumidores livres podem ser representados por agentes geradores, comercializadores "puros" ou pelas distribuidoras que, tradicionalmente, os atendiam. De acordo com as flutuações no mercado, o cliente pode se deparar com períodos onde o custo da energia pode ser superior àquele compatível esperado por ele. Por isso, é fundamental para a empresa em momentos como este, a necessidade em se manter o ritmo da produção pode significar aumento desproporcional nas despesas com energia. Para se proteger desse risco, o Cliente Livre tem basicamente duas opções. A primeira seria considerar que ele detém informações suficientes para enfrentar a flutuação do preço através do gerenciamento de seu consumo e/ou contratação diretas de mecanismos financeiros, conhecidos como Derivativos, para "estabilizar" esse preço. Outra alternativa seria encontrar no mercado, alguma empresa que assumisse os riscos no lugar do cliente e oferecesse contratos que mantivessem o preço da energia elétrica em patamares razoáveis para o comprador. Seja qual for a estratégia adotada, será essencial para o cliente poder contar com um amplo leque de informações quanto ao comportamento dos preços de energia, tendo sempre em vista o horizonte de tempo considerado. Os comercializadores de energia são obrigados a contratar 95% da energia vendida, logo estas precisarão dimensionar o volume de energia total a ser contratado para atender os seus clientes, e para tanto os consumidores livres devem determinar, anualmente, o volume de energia que irão consumir (em MWh). Como a previsão de consumo de energia não é uma ciência exata, fatalmente poderão ocorrer diferenças entre o valor contratado junto ao comercializador de energia e o valor efetivamente consumido. Tais diferenças são apuradas mensalmente e tratadas de acordo com

o definido em cada contrato de fornecimento. Em geral, os contratos abordam este assunto da seguinte forma: Se o volume consumido for maior que o contratado, o consumidor pagará ao comercializador o maior valor entre o Valor Normativo (definido pela ANEEL) e o preço SPOT (definido pela CCEE). Se o volume consumido for menor que o previsto, o consumidor pagará pelo volume total contratado junto ao comercializador, recebendo da comercializadora, referente à sobra de energia, o menor valor entre o Valor Normativo e o preço SPOT da CCEE. O consumidor livre pode gerir plenamente o “insumo” energia elétrica, da mesma forma como administra outros itens relacionados à sua atividade produtiva (mão-de-obra e matérias primas em geral). Note que: O cliente livre poderá dispor de contratos de fornecimento com flexibilidade no consumo da energia contratada, sendo assim possível “sazonalizar”, para mais ou para menos, os volumes de energia contratada, adequando desta forma seu contrato às oscilações naturais de consumo de energia decorrentes de seu ramo de atividade. Eventuais diferenças entrem a energia contratada e a energia consumida, para mais ou para menos, podem ser comercializadas livremente pelo consumidor, a preços de mercado, sendo possível efetuar antecipadamente uma operação de compra adicional de energia ou venda de excedente, meses antes do fato consumado, livrando assim o consumidor da exposição à volatilidade dos preços SPOT. Da mesma forma, pode-se estruturar derivativos visando o gerenciamento da posição de energia da empresa, tais como operações de swap (trocas de energia) e opções de compra/venda (direito, mas não obrigação, de comprar/vender energia a preços previamente acordados).

O consumidor que possuir mais de uma unidade industrial pode adquirir um único bloco de energia para todas as suas unidades, gerenciando as diferenças individuais de consumo de forma consolidada, ou seja, se sobrou energia numa unidade, esse montante pode ser alocado para sua(s) outra(s) unidade(s).

2.2.8 - Programas e política de conservação energia 2.2.8.1 - CICE Comissão interna conservação energia Para a coordenação do programa interno de utilização racional de energia torna-se mais fácil à implantação de uma Comissão Interna de Conservação de Energia, doravante denominada

CICE.Esta comissão terá o encargo de propor, implementar e

acompanhar medidas efetivas de utilização racional de energia, bem como controlar e divulgar as informações mais relevantes. Nos próximos capítulos 3 e 4 mostrar-se as ações na área de contratação, conservação, bem como na racionalização e eliminação de desperdícios da energia elétrica, que contribuíram positivamente na redução do custo estrutural da nossa empresa, e contribuíram também com a preservação do nosso meio ambiente.

CAPITULO 3 - LEVANTAMENTO DOS DADOS

O presente capítulo tem o objetivo de mostrar a sistemática adotada, sua metodologia e os recursos necessários para a obtenção dos dados em duas frentes de atuação na empresa: Estratégias adotadas no âmbito da contratação da energia elétrica no Mercado Livre; Sistemática adotada no âmbito interno da empresa visando eliminação de desperdícios.

3.1 - CONTRATAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA NO MERCADO LIVRE

A seguir estão os principais passos dados para uma contratação segura, eficiente, com grandes ganhos para a empresa, pois se tratava de grandes quantidades de energia / dinheiro envolvido.

3.1.1 - Levantamento das necessidades anuais de energia por planta

Foram tomadas como premissas básicas os seguintes dados abaixo para fazermos uma previsão bastante assertiva: Histórico de um ano de consumo de cada área da empresa segmentado por: dias úteis de produção, sábados com e sem produção; domingos e feriados; Calendário futuro de produção; Volume a ser produzido mês a mês e ano a ano; Com isto foi preparado um planejamento da energia elétrica a ser consumida por dia, mês e ano na empresa.

3.1.2 - Conveniência de juntarmos plantas De posse das necessidades de energia por planta, foi-se avaliar a conveniência de juntarmos as mesmas. Foram feitos gráficos do perfil de carga de cada planta individualmente e em conjunto, assim como gráficos com os montantes de energia mensais individuais por planta e em conjunto das mesmas. Observou-se que ao agruparmos o perfil de carga tornou-se mais “flat”, com menos altos e baixos no perfil de carga e no consumo mensal. Esta estratégia foi importante, pois: No âmbito do mercado livre foi possível comprarmos energia para diversas plantas através de um contrato. Podemos registrar nossa empresa, com diversas plantas no território nacional como uma única perante o MAE.Opção esta, que se torna mais atrativa quando as plantas estão dentro do mesmo submercado, que no caso é o Sudeste; Comprar-se energia em lotes maiores tornou-se uma vantagem a mais para se conseguir preços menores; A energia “flat” com menor flexibilidade era mais barata.

3.1.3 - Comparação Livre x Cativo Através duma consultoria externa a algumas renomadas firmas comercializadoras de energia, permitiu-se avaliar os preços da energia livre e cativo nos cenários do passado recente, presente e futuro. Para projetar os cenários futuros os seguintes parâmetros são levados em consideração: Análise Regulatória Planejamento tarifário Análise e Previsão de Mercado Balanço Energético

Acompanhamento de Sinalização de Mercado Projeções Mensais segundo ONS Evolução de Preços no Mercado Livre Evolução da Matriz Energética Brasileira Precificação de Diferentes Produtos de Energia Análise Fundamentalista Cenários Hidrológicos Curva de Preços Futuros

Ilustra-se abaixo que em 2002 a energia no mercado livre era bem mais barata do que a cativa.

Variação do Custo kWh “Livre x Cativo (simulação)” Ano 2002 R$/MWh

120,00

107,65 102,29

100,00 80,00 60,00

78,00 68,36

65,59 63,13 56,36 52,00

40,00 20,00 0,00 Fev/00

Jun/02

Planta 1 - Cativo ( simulação)

Planta 2 - Cativo ( simulação)

Planta 1- Livre

Planta 2- Livre

S:/Administ/GK/Accomplishments/ mascara2001.ppt

Figura 3.2 - Variação do custo KWh “Livre x Cativo” ano 2002

Tarifa cativa média industrial - Sudeste

V a lo r e m R $ /M W h

250 200 150 100

197

190 145 122

103

50 0 2001

2002

2003

2004

2005

2006

Ano

Figura 3.3 – Evolução da tarifa cativa média setor industrial

3.1.4 - Construção dos Requisitos A energia elétrica comumente é vendida na unidade de MW médio/mês ao ano. Isto significa que se comprarmos um lote de 20 MW médio/mês estaremos comprando, por exemplo, para o mês de 30 dias: 20 MW x 24 horas x 30 dias = 14.400 MWh/mês Normalmente a energia adquirida de curto prazo, no mercado SPOT, é uma energia “FLAT”, que não permite flexibilidade na modulação da mesma perante CCEE. Ao passo, que os MW médios adquiridos através de leilões ou de contratos bilaterais permitem uma certa flexibilidade.

A flexibilidade em sazonalização em contratos de leilões não é negociável e normalmente se restringem a ± 10% do volume contratado. Já em contratos bilaterais as flexibilidades em modulação e sazonalização, são livremente negociadas entre as partes, com a ressalva de quanto maiores as mesmas, maior será o preço desta energia. Portanto tornou-se de suma importância analisar quais os requisitos que eram necessários para o contrato. Tais requisitos se referem: Flexibilidade, tanto em sazonalização, como em modulação, de energia para atender a necessidade da planta. Perfil de carga da planta, ou das plantas (perfil combinado) Montantes anuais de energia

3.1.5 - Definição do Período de Contratação O mercado permitia contratações de curto-prazo (1ano) até de longo prazo (8 a 10 anos). Esta era uma decisão estratégica da empresa, onde vários fatores contribuíram para a tomada de decisão do período a ser contratado: Projeção de Consumo para os anos vindouros; Preço atual de energia e projeção de futuro; Orientações e projeções do mercado; Estratégia da própria empresa em se garantir ou ficar a descoberta.

Normalmente as contratações de longo prazo, têm preço maior que a de curto prazo, pois ao assegurar uma energia futura as Geradoras/Distribuidoras embutem o fator risco. Após as considerações acima optamos por comprar energia para dois e quatro anos, conforme cenário 1 a seguir.

Figura 3.4 – Opções de compra de energia em longo prazo

3.1.6 - Escolhas das Empresas Fornecedoras de Energia No mercado livre podemos tanto comprar energia das comercializadoras, distribuidoras, como das geradoras. Optou-se por não adquirir das comercializadoras, a fim de evitarmos intermediários. A premissa básica para a pré-seleção destas empresas é que tenham, capacidade de assegurar a energia contratada, transparência, reputação, bom relacionamento com clientes e nos atendesse em todos os requisitos mencionados nos itens 3.1.5 e 3.1.6.

3.2 - SISTEMÁTICA ADOTADA NO ÂMBITO INTERNO DE EMPRESA VISANDO ELIMINAÇÃO DE DESPERDÍCIO

3.2.1 - Criação da C.I.C.E.

No inicio de 2005 foi reativada a Comissão Interna de Conservação de Energia, doravante denominada de CICE. Esta comissão teve o encargo de propor, implementar e acompanhar medidas efetivas de utilização racional de energia, bem como controlar e divulgar as informações mais relevantes. Foram consideradas, para implementar e gerenciar a CICE, as seguintes atribuições básicas: Analisar as potencialidades de redução de consumo de energia e demanda; Em função dessa análise, estabelecer metas de redução; Acompanhar o faturamento de energia elétrica e divulgar os resultados alcançados, em função das metas que forem estabelecidas; Gerenciar o fator de potência indutivo e capacitivo da instalação de forma que o mesmo resulte acima de 0,92.; Estabelecer gráficos e relatórios gerenciais visando subsidiar o acompanhamento do programa e tomada de decisões. Com as atribuições supracitadas, a CICE empreendeu as seguintes ações: Controle do consumo específico de energia por setores e/ou sistemas; Análise dos resultados, visando a melhoria das eficiências;

Realização de cursos específicos para o treinamento e capacitação do pessoal; Avaliação anual dos resultados e proposição de programa para o ano subseqüente; Promover alterações nos sistemas utilizadores de energia visando adequar seu consumo;

IT Ê

Ç VA ER NS CO

IN TE RN O

Divulgação dos resultados e ajustes das metas e objetivos.

Time Operacional

CO M

ÃO

Time de Apoio

Time Coordenadores Conservação de Energia ENERGIA

Complexo Industrial de SJC

Figura 3.5 – Estrutura da CICE

3.2.2 - Levantamento dos Desperdícios A cada membro da CICE nas suas respectivas áreas foi dada a atribuição de levantarem as oportunidades de eliminação os desperdícios, bem como sistematizar planos de ação, de tal forma que para cada atividade que foi desenvolvida haveria um responsável para garantir que tal atividade fosse duradoura. Por exemplo, uma simples atividade como apagar e acender as luzes nos intervalos de almoço ou jantar fosse executado não só apenas nas primeiras semanas, mas transforma-se numa rotina para os anos vindouros.

Foi então utilizado o formulário a seguir, os quais foram preenchidos e executados por todas as áreas.

Tabela 3.1- Mapeamento de oportunidade redução de custo PLANO DE RACIONALIZAÇÃO DE ENERGIA Data: ___/___/ 05 Planta:

Fábrica:

Gerente da Área:

Time de Apoio - Membro:

Oportunidades para Economizar

Localização

Responsável (nome) Desligamento

Área:

Horário Desligamento

Time Conservação de Energia - Membro:

Responsável (nome) Religamento

Horário Religamento

Monitoramento

Anual Economia

3.2.3 - Rede de Medição Utilizados e seus Protocolos Para que se pudésse fazer um correto gerenciamento das atividades de redução do consumo de energia elétrica da empresa, houve a necessidade de se instalar uma rede de medição precisa em todos os pontos importantes, nas diversas áreas da empresa. Optou-se por instalar uma rede de medição do fabricante CCK, com transdutores de medição digitais.A seguir mostra-se detalhes da mesma:

SISTEMA DE MEDIÇÃO CCK EM BLOCOS SALA DE COMANDO

SUPERVISÓRIO CCK

NO BREAK PAINÉL DEMANDA SALA DE COMANDO

SAÍDA RS 232 CONVERSOR 232 / 485

RETORNO RS 485 D IS J U N T O R

ALIMENTAÇÃO 110V

REMOTA - 3 CUBÍCULO 100-K 29 LD

RÉGUA DE BORNES 100 -K35 - INF.

SALA DOS DISJUNTORES - SE 100 COMUNICAÇÃO MODBUS RTU: 2 RTU: 3 RTU: 1 RTU: 4 RTU: 5 100-K 17 100-K 19A 100-K 19B 100-K 20A 100-K20B TR-5

303-S02

RTU: 7 MEDIDOR 100-K 21B BANDIRANTE 112-S02

302-S01

304-S05

304-S07

FUTURO

RTU: 10

MEDIDOR 100-K 23A BANDEIRANTES

FUTURO FUTURO

102-S01

LEGENDA

FUTURO FUTURO FUTURO MODBUS RS 485

RTU: 15 RTU: 14 RTU:16 RTU: 18 100-K 28B 100-K 28A 100-K 30 100-K 32B 122-S02

121-S07

TR-3

120-S 11

RTU: 19 100-K 33A FUTURO FUTURO

121-S03

RS 232

Figura 3.6 – Sistema de Medição CCK em Blocos [Cortesia CCK]

3.2.3.1 - Rede de Medição CCK Na figura abaixo está representado um sistema completo de gerenciamento de energia elétrica, com as seguintes funções disponíveis: Medição global de energia; Controle de demanda e consumo de energia elétrica; Controle de fator de potência; Qualidade de energia; Medição setorial de energia para fins de rateio; Medição setorial de energia com verificação de índices de qualidade;

Figura 3.7 – Arquitetura da Rede [Cortesia CCK] 3.2.3.2 - Arquitetura Básica

Na implantação de um sistema com estas funções, são utilizados equipamentos do tipo: GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000: integra funções como aquisição e registro em memória de informações de consumo de energia proveniente de medidores de energia e funções de controle de demanda e consumo de energia elétrica e fator de potência; CCK 4100: monitor de tensão para qualidade de energia, com alta velocidade de aquisição de sinais elétricos (130 amostras por ciclo de tensão) para acompanhamento da energia fornecida pela distribuidora;

CCK 6500: registrador de dados com capacidade de armazenar 40 campos de medição de qualquer tipo de grandeza em médias integradas de 5 minutos; CCK 4200: transdutor para medição setorial de energia, totalmente compatível com o Sistema CCK de Gerenciamento de Energia; CCK 600: unidade de verificação do estado (aberto/fechado) de pontos de contato seco que permitem o acompanhamento da operação do circuito elétrico, inclusive com a emissão de alarmes; Como apresentado na figura, todos os equipamentos utilizados para estas funções são interligados a um microcomputador (ou rede corporativa de microcomputadores) da qual é possível, a partir do software SW CCK PC 6000, o gerenciamento total do sistema. Pode-se ressaltar ainda que, como característica intrínseca neste tipo de sistema, sua implantação dá-se por função, de forma modular, não exigindo desta forma grandes investimentos iniciais para obtenção de resultados significativos. A seguir, apresenta-se um exemplo de implantação deste tipo de sistema em um consumidor horosazonal enquadrado na modalidade tarifária VERDE ou AZUL.

3.2.3.3 - Medição Global de Energia

Para os consumidores que estamos tratando, as distribuidoras de energia utilizam um medidor de energia denominado medidor THS, específico para a modalidade tarifária horosazonal. Uma das características deste medidor é possuir uma saída denominada SAÍDA DO USUÁRIO, que é uma saída serial de dados que segue uma norma ABNT onde são

disponibilizadas as informações de consumo de energia ativa e reativa para o intervalo de 15 minutos corrente (tempo de medição utilizado para faturamento) separado por posto horário (PONTA e FORA DE PONTA INDUTIVO e FORA DE PONTA CAPACITIVO). É nesta saída onde, através de isolador ótico (também chamado de tomada ótica), pode ser conectado o GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000 com funções armazenamento de dados e controle, como veremos adiante.

TOMADA ÓTICA Figura 3.8 – Comunicação Óptica

O GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000 dispõe de meios automáticos de controle para intervir, quando da tendência de inadequações dos valores de demanda e fator de potência, mantendo-os nos limites fixados nos contratos firmados com as concessionárias de energia. O controle de demanda realizado pelo GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000 é um sistema de controle de malha fechada com um grau de histerese definido pelo usuário. Além da SAÍDA DO USUÁRIO do medidor de energia da concessionária, também deverão estar conectadas ao GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000, cargas previamente selecionadas e que possam ser comutadas (ligadas/desligadas). A partir das informações disponibilizadas na SAIDA DO USUÁRIO do medidor de energia o GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000 estará, através de algoritmos

apropriados, projetando a DEMANDA de energia elétrica para o final do intervalo de 15 minutos e realizando as ações de controle conforme tabela a seguir: Tabela 3.2 – Atuação do Gerenciamento de Demanda Ação do GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000

Resultado do algoritmo Ultrapassagem da DEMANDA CONTRATADA

Desligamento de cargas

Nível normal de utilização de DEMANDA CONTRATADA

Repouso

Mau aproveitamento da DEMANDA CONTRATADA

Religamento de cargas

esta

operação

desligamento/religamento

cargas

denominamos

MODULAÇÃO e tem como objetivo utilizar o máximo da DEMANDA CONTRATADA pelo consumidor junto a distribuidora de energia. Deve ser observado que todas as operações de modulação de cargas ocorrem dentro de uma janela de tempo de 15 minutos, que é o período de tempo utilizado pela distribuidora de energia para faturamento. Em um mês, ocorrem quase 3.000 intervalos de 15 minutos e, em nenhum destes intervalos, poderá haver ultrapassagem da demanda contratada, pois, para faturamento, será cobrado o maior valor verificado entre todos os intervalos de 15 minutos do mês, tanto para o posto horário de PONTA como para o posto horário FORA DE PONTA. Para o sucesso da implantação do controle de demanda, deve se procurar a seleção de cargas que: Ao sofrerem este tipo de atuação não irão interferir no processo produtivo; Que garantam, quando desligadas, a redução de consumo necessário para evitar a ultrapassagem de DEMANDA CONTRATADA;

O mesmo critério de controle é utilizado para o controle do consumo de energia elétrica sendo que, para este caso, o período analisado não é de 15 minutos e sim de 30 dias.

3.2.3.4 - Controle de Fator de Potência

Esta função possui duas formas de implantação: Através de controladores de fator de potência discreto (CFP), instalados em pontos estratégicos da instalação elétrica; Através do GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000; Conjunta; Para o GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000, este controle é, na sua forma de operação, análogo ao controle de demanda, sendo que todos os acionamentos são realizados sobre cargas reativas, mais comumente, sobre bancos de capacitores. Da mesma forma que no controle de demanda, o GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000, a partir das informações obtidas junto a SAÍDA DO USUÁRIO do medidor global de energia, estará calculando o fator de potência GLOBAL da instalação elétrica e, com base nestes cálculos, estará tomando as seguintes ações: Tabela 3.3 – Atuação do Gerenciamento do Fator de Potência Resultado do algoritmo

Ação do GERENCIADOR DE ENERGIA CCK 6000

FATOR DE POTÊNCIA abaixo do valor permitido

Ligamento de bancos de capacitores

FATOR DE POTÊNCIA normal

Repouso

FATOR DE POTÊNCIA acima do valor permitido

Desligamento de bancos de capacitores

Para o FATOR DE POTÊNCIA, a distribuidora estará observando que, entre 6:00 hs e 24:00 hs (posto horário INDUTIVO FORA DE PONTA e INDUTIVO PONTA), a média horária do fator de potência não poderá ser inferior a 0,92 indutivo enquanto que, no período entre 0:00 hs e 6:00 hs (posto horário CAPACITIVO FORA DE PONTA), a média horária do fator de potência não poderá ser superior a 0,92 capacitivo. Em caso de não cumprimento destas faixas, o consumidor será penalizado com multas por fator de potência. O sucesso do controle de fator de potência depende basicamente de: Utilização da quantidade de KVAR's necessários para correção do fator de potência, dividido em diversos estágios de bancos de capacitores; Dimensionamento correto dos diversos de estágios destes bancos de capacitores para, quando ocorrem acionamentos, não ocorrem variações bruscas no valor do fator de potência, o que poderá ocasionar um número de acionamentos elevado nos bancos de capacitores;

Figura 3.9 – Gráfico do Fator de potência

Quando utilizado controle fator de potência instalado em pontos estratégicos da instalação elétrica, estes operam da seguinte forma: Normalmente atuam sobre 12 estágios de banco de capacitores; São monofásicos (ligados a um sinal de tensão e um de corrente) e partem do princípio que os circuitos elétricos são balanceados; Calcula-se o fator de potência com base no atraso entre o sinal de tensão e corrente; Neste tipo de controle, normalmente dissociado do SISTEMA CCK DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA, poderá ocorrer: Com a proliferação do uso deste tipo de equipamento em diversos pontos, poderá ocorrer a instalação de um número de KVAR's mais elevado que o necessário para correção do fator de potência; Nos pontos onde são utilizados os CFP's, poderá ocorrer um número de elevado de atuações sobre bancos de capacitores, uma vez que estes instrumentos trabalham com o valor instantâneo de fator de potência;

3.2.3.5 - Gerenciamento Através de Microcomputador

O software de gerenciamento de energia SW CCK PC 6000, parte integrante do SISTEMA CCK DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA foi elaborado de forma a emitir uma gama de relatórios e gráficos analíticos de utilização de energia elétrica, que permitirão ao usuário uma visão geral do uso de energia elétrica. A partir da comunicação serial RS 485 , as memórias de massa dos equipamentos CCK são transferidas para o microcomputador e

gravadas em disco, formando um banco de dados de utilização de energia elétrica e utilidades a partir do qual são emitidos gráficos e relatórios analíticos. O SW CCK PC 6000 tem em sua funcionalidade a emissão do relatório certo para pessoa certa, como por exemplo: Emissão de contas de energia para a contabilidade; Previsão de gastos com energia para os controladores; Gráficos analíticos tais como demanda fator de potência, etc para a engenharia;

Este programa, disponível para o Sistema Operacional Windows 95/98/NT e 2000, com recursos de utilização através de rede de microcomputadores, é uma poderosa ferramenta para o gerenciamento do consumo de energia elétrica e utilidades, onde, além da capacidade de aquisição, armazenamento e processamento dos dados medidos pelos equipamentos CCK.

Figura 3.10 – Tabela do Gerenciador de energia

O SW CCK PC 6000 forma ainda um banco de dados de utilização de energia elétrica que permitirá ao seu usuário, por exemplo, uma análise do contrato de fornecimento de energia com otimização da demanda através do estudo do perfil registrado. O programa alia a segurança do processamento em tempo real com a utilização de uma poderosa interface gráfica, possibilitando que os dados coletados nos equipamentos CCK sejam compartilhados, através de interface DDE, por diversos aplicativos e supervisórios tais como EXCEL, ACCESS, LOTUS, FIX THE MAX, INTOUCH, etc. Permite a obtenção exata da relação CUSTO/CONSUMO/PRODUÇÃO, com emissão de relatórios precisos e objetivos de todo o gerenciamento de energia e utilidades, de forma global ou por centro de custo.

Figura 3.11 – Telas do Gerenciador de Energia 3.2.3.6 - Monitoração em tempo real O programa SW CCK PC permite ainda o acompanhamento em tempo real das diversas variáveis que estão sendo monitoradas pelo sistema CCK.

Telas do Gerenciador de Energia

Figura 3.12 (A) - Medição instantânea

Figura 3.12 (B) - Medição de vazão

3.2.3.7 – Rateio de Custos Emite contas de energia elétrica e utilidades para entrada geral e para cada processo de fabricação ou centro de custo, permitindo a obtenção da relação produção/custo de energia. Rateio do Centro de Custo

Figura 3.13(A) –Forma Tubular

Figura 3.13(B) –Forma Gráfica

3.2.3.8 – Qualidade de Energia Através de seu gerenciador avançado de energia, o CCK 4500, o SISTEMA CCK introduz um novo conceito de Gerenciamento de Energia, pois associa aos padrões convencionais de informação quantitativa a possibilidade de análise qualitativa, trazendo ao usuário dados precisos, em tempo real, sobre a qualidade da energia utilizada, permitindo a verificação de índices como:

Interrupções no fornecimento de energia. Harmônicas de tensão e corrente Níveis e tensão e corrente

Figura 3.14 - Forma de Onda Tensão e Harmônica

3.2.3.9 - Customização Através de um poderoso editor de tela, dá total flexibilidade ao usuário na criação de suas próprias telas de monitoração. Editor de Telas

Figura 3.15(A) - Comando

Figura 3.15(B) - Distribuição

Figura 3.16 – Gráfico da Demanda

3.2.3.10 - Demanda Diária de Energia Elétrica e Fator de Potência

Figura 3.17 – Gráfico do Consumo totalizado

3.2.3.11 - Consumo Mensal de Energia Elétrica Tendo por objetivo às reais necessidades da unidade consumidora, estas informações são analisadas de maneira a eliminar as ocorrências de ultrapassagens e ociosidades, considerando-se grandezas como: Demanda Contratada Demanda Medida Demanda Faturada

Figura 3.18 – Gráfico da Demanda

3.2.3.12 - Análise do Perfil de Demanda de Energia Elétrica Ainda com base nos históricos, o SW CCK PC 6000 poderá simular eventos futuros tais como impactos no consumo de energia e demanda ocasionado por ampliações (ex: instalação de novos equipamentos, etc), desativações, etc, permitindo ainda ao usuário tomar medidas corretivas, tais como a correção do fator de potência.

3.2.3.13 - Medição Setorial de Energia Medição de energia é uma das principais ferramentas do SISTEMA CCK DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA e uma das chaves do sucesso na implantação de plano de eficiência energética através da verificação de índices energéticos. As medições setoriais através dos transdutores CCK 4200 irão possibilitar a obtenção da relação KWh/unidade de produção, onde a otimização deste índice poderá implicar muitas vezes em uma eficientização também, no processo produtivo, permitindo um acompanhamento total das ações a serem implementadas, e ainda adoções de medidas corretivas tais como: Dimensionamento de motores (a potência de acordo com a operação); Dimensionamento de transformadores e cabos elétricos; Em alguns pontos chaves da instalação (ex: transformadora, motores muito grandes, etc), poderá ser implantada medições de energia não só quantitativas (KWh), como também qualitativas através do medidor CCK 4500, onde outros parâmetros elétricos tais como variações de tensão, corrente de partida de um motor, nível de harmônicas, etc. devem ser conhecidos para garantir o correto funcionamento de determinados equipamentos.

Figura 3.19 – Gráfico da Qualidade de Energia 3.2.3.14 - Registro do Nível de Corrente Segundo a Segundo As medições setoriais permitem ainda a obtenção de chaves de rateio de consumo, atribuindo a parcela correta de consumo de energia para cada centro de custo, permitindo ainda que estes dados venham a ser utilizado em outras áreas como: Controle de mão-de-obra;

Figura 3.20 – Distribuição de Consumo

3.2.3.15 – Rateio do Consumo de Energia por Centro de Custo A conectividade do SISTEMA CCK DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA permite ainda que as informações registradas venham a ser compartilhadas com outros sistemas.

3.2.3.16 - Arquitetura da Instalação a ) Medição junta á concessionária O sistema CCK possui equipamentos que recebem diretamente o sinal de medição (paralelo ou serial) proveniente do medidor da concessionária de energia elétrica.

Figura 3.21 – Comunicação com medidores da Concessionária

Pode ser conectada diretamente a unidade CCK 6000 até 7 medidores as concessionárias de energia elétrica.

b ) Medição de Energia e Utilidades O SISTEMA CCK, através de seus equipamentos, dispõe de diversos tipos de entradas (pulsos, analógicas 4 a 20 mA, serial RS 485 com protocolo MODBUS RTU ou

qualquer instrumento com saída serial e protocolo aberto) para a aquisição de sinais que permitem a obtenção do consumo de energia elétrica, gás, ar comprimido, vapor, temperatura, etc.

Figura 3.22 – Medição das unidades c ) Armazenamento de Dados

Todos os equipamentos CCK contam com memória de massa, protegida por bateria para o caso de falha de energia, formada por intervalos de médias integradas de 5 minutos e armazenadas por 35 dias contínuos. Na chegada do 36o. dia, o primeiro é apagado.

d ) Comunicação Todos os equipamentos CCK são interligados através de par trançado blindado, fibra ótica, modem rádio e conectados a um microcomputador, que pode estar conectado em rede corporativa, através da unidade conversora CCK CONV 485. A partir de qualquer microcomputador da rede é possível a monitoração em tempo real de todas grandezas monitoradas pelo SISTEMA CCK.

e ) Integração e Flexibilidade

Integrado com diversos instrumentos com interface de comunicação RS485, protocolo MODBUS (ex: SIEMENS, ABB, YOKOHAMA, etc.) e com diversos SUPERVISÓRIOS ( ex.: FIX THE MAX, WIZCON, INTOUCH, ELIPSE, FACTORY LINK, etc. ).

f ) Solução de Ponta a Ponta

A CCK AUTOMAÇÃO possuir um corpo técnico que permite a instalação completa do SISTEMA CCK (montagem e instalação de painéis especiais, instalação de cabos de comunicação em par trançado e fibra ótica, instalação de medidores de energia e etc...). g ) Módulos de Comunicação

Módulos de comunicação destacáveis para as unidades CCK 6000, CCK 6500 e CCK 4500. Nas versões RS 485 e RS 232. h) Características técnicas: Isolação: 2 KV Dimensões: 57 x 82 mm Alimentação totalmente isolada

Figura 3.23 – Módulo de Comunicação i ) Isolin Elemento protetor para linhas de comunicação RS 485 que elimina a maioria dos problemas decorrentes de descargas atmosféricas. Seu projeto foi executado com atuação em série de diversos dispositivos de proteção.

Figura 3.24 - Filtro de Linha

79 j ) CCK 6000 Controlador de demanda e fator de potência CCK 6000 com atuação em até 128 pontos

Figura 3.25 - Controlador CCK 6000 (A) - Modelo Painel

B)- Modelo fundo de Painel

Incorpora teclado e display para programação e consulta no local e 8 relés para controle de cargas. Pode sr ampliado, através de módulos de 8, para até 128 relés. Conta com diversos algoritmos de controle de demanda e consumo de energia elétrica que garantem a não intervenção no processo produtivo, permitindo ainda ao usuário, o recurso de atuação sobre cargas por programação horária, com a possibilidade de programação de feriados. No controle de fator de potência, permite a programação de 10 valores diferentes de fator de potência nas faixas indutivas e capacitivas.

Entradas para medidores de energia, do tipo normalmente utilizado pelas

concessionárias de energia elétrica, que disponham de saída serial de sinal..

Figura 3.26 – Comunicação com Medidores da Concessionária

15 entradas de pulsos que podem ser utilizadas para receber pulsos proporcionais ao

consumo de energia elétrica, vazão, _pressão, temperatura, etc.

Figura 3.27- I /O’s Possui 8 relés já incorporados para o controle de demanda, fator de potência e

programação horária com possibilidade de _expansão para 128 através de saída serial RS 485.

Teclado e display que permitem a programação e visualização local de parâmetros.

Além de 15 canais de entrada de pulsos, a unidade CCK 6000 possui uma saída serial

RS 485 onde podem ser conectados instrumentos eletrônicos com protocolo de comunicação MODBUS RTU.

Figura 3.28 - Ligação c/ instrumentos eletrônicos

Dispõe de campos de memória de massa onde são armazenadas médias integradas de 5 minutos das grandezas que são _associadas aos instrumentos de medição conectados ao CCK

6000 (medidor da concessionária, instrumentos de medição _com saída de pulsos, instrumentos de medição cm saída serial RS 485, protocolo de comunicação MODBUS-RTU, etc) protegidos por SUPERCAP para o caso de falhas de energia.

1 saída serial RS 485 COM PC para comunicação com o microcomputador, podendo

ser conectado vários equipamentos através de par trançado ou fibra ótica.

Figura 3.29 – Controladores em rede Características técnicas:

Alimentação de 80 VAC até 240 VAC com seleção automática de voltagem e 125 VCC.

Carga de programa através de INTERNET.

Disponível nas versões FRENTE e FUNDO DE PAINEL.

Montagem com tecnologia SMD.

Temperatura de operação: 0 a 50 ºC.

Figura 3.30 - Controlador CCK 6000

3.2.4 - Parâmetros, grandezas, segmentos observados. A eliminação de desperdício teve como foco principal a redução do consumo de energia elétrica, com conseqüente redução de demanda. Isto traria redução nas contas de energia elétrica dos contratos das empresas fornecedoras de energia como também na conta da empresa distribuidora local responsável pela tarifa “FIO” Portanto o foco principal do trabalho era reduzir o consumo de energia elétrica, expresso em MWh e KWh, de cada área produtiva ou não, da empresa. Estes consumos foram detalhados em dias úteis de produção, normalmente de segunda a sexta-feira, sábados de produção ou não, domingos e feriados e dias ponte.

3.2.5 - Principais Pontos de Medição A empresa possuía uma estrutura organizacional dividida em diversas áreas. Esta estrutura foi mantida na elaboração do rateio do consumo de energia pelas áreas, de tal forma que cada gerente de área e seu respectivo membro da CICE, pudessem gerenciar e manter sobre controle seu consumo de energia elétrica. Algumas áreas receberam, de acordo com a necessidade, um detalhadamento maior, visando explicitar melhor o consumo de seus

83 segmentos. Com isto foram instalados, tantos transdutores quanto necessários, para permitir este nível de detalhamento.

3.2.6 - Software de Gerenciamento Para possibilitar e realizar o gerenciamento completo das atividades da CICE, criou-se um software de gerenciamento de energia. Este Software incluía: Coleta das medições dos transdutores Abaixo uma amostragem desta coleta do medidor da linha 2 de entrada

Tabela - Dados medidos na entrada de energia IDENTIFIC.

31-ago

1-set

2-set

3-set

4-set

QUA

QUI

SEX

SAB

DOM

REAL

L-OPERANDO

BANDERANTE LINHA Nº 1 MEDIDOR Nº 10194602 NOME DO DIGITADOR NIVEL 24

8.339

NIVEL 3

35.690

NIVEL 4

355.501

NIVEL 6

6.676

25.458

NIVEL 12

NIVEL 14

NIVEL 25

83.434

NIVEL 27

682

NIVEL 29

6.822

NIVEL 8 NIVEL 10

84 Checagem para verificar se as medições estão corretas Diariamente as medições eram confrontadas para certificar que estavam corretas. Para isto foram comparadas medições entre medidores.

Tabela – Comparação entre as medições dos cubículos dentro da empresa 1-set

2-set

3-set

4-set

5-set

QUI

SEX

SAB

DOM

SEG

REAL

KVh

LINHA QUE ESTA OPERANDO

BANDEIRANTE X (S. BANDEIRANTE)

1.421

-3.955

3.840

-576

BANDEIRANTE X (S. TRS).

4.450

10.220

5.040

2.720

6.980

BANDEIRANTE X (S. CUBICULOS)

980

3.538

2.142

-2.990

2.940

(S. TRS) X (S. CUBICULOS)

-3.470

-6.682

-2.898

-5.710

-4.040

(TR1 E TR5) X S. CUBICULOS.

-2.180

-3.661

-2.149

-2.500

-2.950

TR1 X S. DOS CUBICULOS.

-1.730

-1.442

-52.538

-1.120

-1.480

Alocação destas medições por área da empresa; Foram criadas medições setoriais em todos os pontos importantes

Tabela 3.4 – Medição Setorial de Consumo 1-set

10-set

11-set

12-set

13-set

14-set

QUI REAL (kWh)

Planta 1 Planta 2 Planta 3 Planta 4 Outros Total

SAB REAL (kWh) 105.914 22.173 28.861 42.306 3.248 202.503

DOM REAL (kWh) 75.489 7.811 17.315 14.893 2.439 117.946

SEG REAL (kWh) 100.154 26.279 78.465 50.143 4.064 259.104

TER REAL (kWh) 101.849 28.102 73.187 53.621 4.366 261.125

QUA REAL (kWh) 107.553 28.102 73.476 53.622 4.292 267.045

Planta 1 Planta 2 Planta 3 Planta 4 Planta 5 Planta 6 Planta 7 Planta 8 Planta 9 Planta 10 Planta 11 Total

76.538 29.819 42.342 46.350 18.909 460 18.753 6.436 145.025 4.119 3.947 392.697

67.277 27.015 29.707 28.994 17.806 451 10.974 10.737 116.025 1.852 1.295 312.134

240.131 125.315 55.809 55.945 28.573 208 27.250 30.678 183.731 5.530 5.325 758.496

221.282 120.669 58.318 54.929 25.183 23 27.950 35.092 193.696 5.795 5.857 748.795

225.278 120.937 60.353 57.330 23.132 0 28.521 38.122 196.421 6.072 5.910 762.075

Total do Dia

595.200

430.080

1.017.600

1.009.920

1.029.120

Área

Estabelecimento de objetivos mensais de consumo para cada área da empresa;

Os objetivos de consumo por área da empresa obedeceram as seguintes premissas:

Histórico de Consumo x Produção;

Forecast de Produção;

Mudanças eventuais como desativação ou ampliação da área;

Análise de desperdícios, através de Auditorias;

Estabelecimento de objetivos desafiadores. Abaixo exemplo de objetivo de consumo traçado para um mês

Tabela 3.5 – Objetivo Setorial de Consumo OBJETIVO SABADO

DOM / FER PONTE

SABADO C/ PRODUÇAO

DOM POS SAB C/ PRODUÇAO

VARIAVEL

OBJETIVO DO MÊS

Planta 1 Planta 2 Planta 3 Planta 4 Outros Total

kWh 64.000 15.000 35.653 30.000 2.700 147.353

kWh 45.823 8.096 21.978 15.437 2.203 93.536

kWh 103.611 23.371 71.303 44.592 3.254 246.131

kWh 76.609 17.019 35.000 32.468 3.200 164.296

kWh 107.435 27.463 83.494 52.403 4.281 275.078

kWh 3.012.588 723.067 1.983.566 1.364.577 115.216 7.199.014

Planta 1 Planta 2 Planta 3 Planta 4 Planta 5 Planta 6 Planta 7 Planta 8 Planta 9 Planta 10 Planta 11 Total Total do Dia

87.294 31.000 24.000 14.000 8.000 5.000 14.500 8.792 143.133 3.190 2.803 341.713 489.066

69.113 27.000 23.585 17.126 10.000 8.000 11.254 8.614 118.360 1.643 1.121 295.818 389.353

200.000 25.209 43.615 45.755 23.200 0 18.347 14.000 152.947 3.700 4.223 530.995 777.126

122.251 26.000 34.419 33.854 23.200 0 20.000 13.000 167.473 6.126 3.088 449.411 613.707

86.113 106.000 44.017 17.495 23.200 0 18.000 7.800 154.579 5.638 3.994 466.835 741.913

5.629.741 2.646.209 1.510.985 1.507.652 743.200 266.000 702.271 792.239 5.222.294 146.979 148.454 19.316.023

SAB Área

Total do Mês

REAL (kWh)

26.515.037

Acompanhamento gráfico diário do consumo real x objetivo para área Ex: Planta 1 – Objetivo dias úteis = 110 MWh

140 120

MWh

100 80 60 40 20 0 1

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 3.33 – Consumo Real x objetivo da Planta 1

Abaixo gráfico de tendência objetivo mensal x acumulado no mês de uma área. Ex: Planta 1

3.500

OBJETIVO 3.013

3.000

TENDÊNCIA

2.500

3.014 2.000 1.500 1.000 500 0 1

CONSUMO REAL

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 3.34 - Consumo totalizado x Objetivo mensal –Planta 1

87 3.2.7 - Acompanhamento das Metas O resultado de consumo de cada área foi acompanhado diariamente, sendo os resultados divulgados eletronicamente através de gráficos para cada área, bem como discutidos em reuniões diárias na empresa. Com isto eventuais distorções de consumo foram corrigidas de imediato, otimizando a eliminação dos desperdícios.

CAPÍTULO 4–ANÁLISES DOS RESULTADOS

Neste capítulo apresentam-se resultados alcançados em termos de custo e eficiência energética tanto no âmbito externo da contratação de energia, como no âmbito interno no plano de racionalização da energia elétrica.

4.1 - NO ÂMBITO DA CONTRATAÇÃO DA ENERGIA

4.1.1-Objetivos e metas planejadas inicialmente

Tinha-se como objetivo fazer a renovação do contrato de energia elétrica para a empresa para os anos vindouros, pois o existente, findava em Janeiro de 2003. No segundo semestre de 2002, a energia no mercado cativo (sem a tarifa FIO) sinalizava no patamar de R$ 75,00/MWh. Era a oportunidade de se continuar no mercado livre, fazer um bom negócio e comprar com o melhor preço.

89 Panorâmica da situação de oferta de energia no mercado:

PREÇOS DE REFERÊNCIA (R$/MWh)

Na empresa

No mercado (Set ‘02)

108

VN (valor normativo)

103

Cemig

77 MKT

BILATERAL atual

95 95 92

90 87 82

Tarifa regulada

73 4 anos FAIXAS DE ATUAÇÃO

2 anos

73 Preço estimado para o bilateral Enertrade

68 65 60

atual - rejeitada 59 Condição Tractebel (2 anos )

77 55 Minimo preço esperado

Figura 4.1 – Preço do MWh em Setembro de 2002

Foi então feito o levantamento das nossas necessidades de energia e suas flexibilizações, o qual resultou em considerar os dois cenários abaixo, onde no primeiro comprar-se-ia energia por 4 anos em três contratos (dois de 4 anos e outro de 2 anos), e o segundo em dois contratos de 2 anos. Adotou-se a estratégia de juntar-se a necessidade de energia das duas maiores plantas da empresa e comprar 60% do montante no leilão de energia das hidroelétricas federais, que ocorreu em setembro 2002 e o restante através de contrato bilateral.

90 A seguir detalhes do leilão:

Figura 4.2 - Cenários para aquisição da energia Projetou-se que o preço da energia do leilão para 4 anos seria em torno de 1,07 x da energia de 2 anos.

Limites

cenário 1

cenário 2

limite 7%

Preços para 4 anos

Figura 4.3 - Limite de decisão Cenário 1 x Cenário 2

Preços para 2 anos

91 Abaixo os preços iniciais das energias de 2 e 4 anos no leilão

Figura 4.4 – Preços iniciais MWh Leilão setembro 2002

Durante os leilões eletrônicos, que ocorreu em um único dia, tiveram-se as seguintes situações: Evolução •

Pouca oferta para contratos de 2 anos

•

Muita oferta para contrato de 4 anos

•

Confirmação de excesso de energia no curto prazo e,

•

Energia firme com baixo preço para 4 anos

Recomendação do grupo •

Continuar no cenário 1 até o preço de 4 anos atingir R$70,00 / MWh , o que equivaleria aos preços dos contratos vigentes.

92 Abaixo posição de fechamento, onde se fechou no cenário um, com dois contratos de energia, um para 2 anos e outro para 4 anos.

Figura 4.5 – Preços finais do leilão de setembro-2002

Figura 4.6 – Preço do MWh na aquisição no leilão de setembro de 2002

93 Abaixo os valores contratados, tendo como referência Janeiro 2003, que era a data inicio dos contratos.

Figura 4.7 – Preço do MWh da energia adquirida (base janeiro 2003)

Figura 4.8 – Preço médio da energia adquirida no período de 2003 a 2006

94 Pode-se observar que foi contratado a energia futura para os próximos 4 anos por um preço inferior ( R$ 65,00/MWh ) que estava sendo paga no contrato vigente ( R$ 70,00/MWh ) e em condições bem melhores da energia no mercado cativo ( R$ 75,00/MWh ). O volume contratado para as duas plantas pelo período de 4 anos foi de 1.500.000 MWh,portanto a economia estimada alcançada com a estratégia adotada foi de (R$ 75,00 – R$ 65,00) * 1.500.000 MWh = R$ 15.000.000,00

4.1.2-Recomendações no curto e médio prazo O mercado livre veio para ficar, e está atingindo sua maturidade. Hoje temos quantidade e qualidade das empresas já livres

No. de consumidores livres

800

1998

2006

Figura 4.9 – Evolução dos Clientes livre

Os benefícios proporcionados pelo mercado livre simplesmente não podem ser ignorados pelos setores industriais, devidos redução de custo: média entre 15% - 25% para consumidores de energia convencional e entre 10% - 20% para consumidores de energia de fontes alternativas. Com relação ao poder de gestão, é natural e lógico que o governo amplie o mercado livre possibilitando que um número maior de empresas possa usufruir seus benefícios,

95 eliminando a necessidade de conexão em tensão igual ou superior a 69kV na modalidade de energia convencional e redução dos 3MW de demanda mínima necessária para a migração na modalidade de energia convencional. Os preços futuros de energia apresentam uma clara tendência de alta, devido ao desaparecimento do excedente de “energia velha” pelos megaleilões e contratação de energia pelos consumidores livres. Como efeito do início de suprimento da “energia nova” proveniente de empreendimentos a serem construídos terá nova realidade de preços. A alta de preços vai afetar diretamente as tarifas cativas, provocando repasse de custos automático, pelas distribuidoras, ao consumidor final. Adicionalmente, haverá o repasse dos “custos represados” do racionamento. Com isto o setor industrial será ainda mais penalizado, com conseqüente eliminação do “subsídio cruzado”. Mais importante que a questão “preço”, a garantia de abastecimento de energia depende do sucesso do governo em viabilizar os novos empreendimentos de geração, pois o investimento exclusivamente estatal é insuficiente e haverá necessidade de atração de investimento privado. Caso este processo não seja bem-sucedido, o país corre o risco de enfrentar um novo “apagão”.[11] Sugestão para o consumidor potencialmente livre é a contratação imediata de energia no mercado livre, pois ainda há energia disponível para contratação a preços competitivos. Alguns geradores têm preferência a comercializar sua energia junto ao setor industrial (risco de crédito e relacionamento comercial)

96 4.2 - NO ÂMBITO DA RACIONALIZAÇÃO ENERGIA ELÉTRICA

4.2.1-Resultado das ações da CICE A CICE em conjunto com a diretoria da empresa estabeleceu um objetivo de redução de 5% no consumo de energia elétrica da empresa, visando reduzir o custo estrutural na área de utilidades. Estabeleceram-se então as seguintes atividades a serem desenvolvidas e monitoradas, visando primordialmente à eliminação dos desperdícios:

Iluminação Manter acesas somente as luminárias necessárias ao desenvolvimento do trabalho. Ligar a iluminação somente nos horários de expediente de trabalho.Mantê-la desligada nos horários de almoço, jantar e finais de semana. Desplugar as luminárias a serem mantidas constantemente desligadas. Ar condicionado Manter os equipamentos ligados somente no período de expediente de trabalho.A temperatura deverá ser regulada em 24º C. Equipamentos de escritórios (computadores, copiadoras, impressoras, etc). Manter equipamentos desligados fora do horário de expediente de trabalho. Iluminação externa Avaliar e promover desligamentos que não afetem a produção e a segurança. Equipamentos de produção Otimizar o ligamento e desligamento das máquinas produtivas.

97 A seguir apresenta-se vários gráficos de acompanhamento diário do consumo de energia das diversas áreas da empresa no mês de Setembro de 2005, onde se pode observar que as mesmas estavam atendendo os objetivos traçados.

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA TOTAL SETEMBRO 05 1.200

1.000

OBJETIVO

847

763

749

MWh

800

600

400

200

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.10- Consumo empresa x Objetivo

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA TENDÊNCIA SETEMBRO 05 25.000

OBJETIVO

TENDENCIA

19.316

20.000

19.259

15.000

10.000

5.000

0 1

CONSUMO REAL

15 -

TENDENCIA

OBJETIVO

98 Figura 4.11 – Consumo totalizado x Objetivo da empresa

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 1

setembro-05

140 120

MWh

100 80 60 40 20 0 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.12 – Consumo x Objetivo -Planta 1

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 1

setembro-05

3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 1

CONSUMO REAL

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 4.13 – Consumo totalizado x Objetivo – Planta 1

99 CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 2

setembro-05

35 30 25 MWh

20 15 10 5 0 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.14 - Consumo x Objetivo -Planta 2

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 2

setembro-05

800 700 600 500 400 300 200 100 0 1

CONSUMO REAL

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 4.15 - Consumo totalizado x Objetivo – Planta 2

100 CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 3

setembro-05

100

MWh

80 60

40 20

0 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.16 - Consumo x Objetivo - Planta 3

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 3

setembro-05

2.500

TENDÊNCIA

2.000

1.500

1.000

500

0 1

CONSUMO REAL

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 4.17 - Consumo totalizado x Objetivo – Planta 3

101 CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 4

setembro-05

60 50

MWh

40 30 20 10 0 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.18 - Consumo x Objetivo - Planta 4

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 4

setembro-05

1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 1

CONSUMO REAL

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 4.19 - Consumo totalizado x Objetivo – Planta 4

102 CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 12

setembro-05

45 40 35

MWh

30 25 20 15 10 5 0 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

DIAS CONSUMO REAL

OBJETIVO

Figura 4.20- Consumo x Objetivo - Planta 12

CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA PLANTA 12

setembro-05

1.200

1.000

800

600

400

200

0 1

CONSUMO REAL

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -

TENDENCIA

OBJETIVO

Figura 4.21 - Consumo totalizado x Objetivo – Planta 12

103 No gráfico abaixo mostra-se a diminuição bastante significativa de 24,46% no consumo diário entre o inicio das ações da CICE em março e alguns meses depois em setembro. CONSUMO DIARIO DE ENERGIA DO COMPLEXO MENOS FORNOS MWH 1.400 1255

1.200 -20,56 % 1.000

- 22,79 %

- 24,46 % %

800 600

1.222

1.056

1.014

997

969

948

2º S

1.233

1º S

1.259

1.252

200

1.255

400

3º S

4º S

5º S

1º S

2º S

3º S

4º S

5ª S

M A RÇO 2005

SETEM B RO 2005

Figura 4.22 – Evolução da economia de energia na empresa em 2005 As ações de racionalização traduziram em economia de consumo e conseqüente economia de custo nas contas de energia. Abaixo gráfico de consumo da empresa, mostrando que a diferença entre o consumo real e forecast (previsão) ajustado,para um mesmo volume de produção, representa a economia de energia mensal. ENERGIA ELÉTRICA 2005

45.000 40.000 35.000 30.000 25.000 20.000 15.000 10.000 5.000 0 JAN

FEV

MAR

ABR

FORECAST 2005

MAI

JUN

JUL

FORECAST AJUSTADO

AGO

SET CONSUMO REAL - CICE

Figura 4.23 – Economia mensal de energia na empresa

104 Economia de energia alcançada ENERGIA ELETRICA COMPLEXO - MWh

50.000 45.000 40.000

40.917 40.516

34.614

35.000 MWh

37.392 35.981 32.751

36.406 33.235

30.000

33.730

33.588

30.405

30.639

30.022 26.373

25.000 20.000 15.000 10.000 5.000

401

2.778

3.230

3.171

3.325

3.649

2.949

0 MARCO

ABRIL

FORECAST AJUSTADO

MAIO CONSUMO REAL

JUNHO

JULHO

AGOSTO

SETEMBRO

ECONOMIA ALCANCADA

Figura 4.24 – Economia mensal de energia na empresa

Que traduzida em valor proporcionaram uma economia média anual

de R$

2.000.000,00.

4.2.2-Recomendações no curto e médio prazo •

Como se pode observar as ações tomadas de eliminação de desperdício de energia contribui para diminuir o custo estrutural duma empresa.

•

Como próximas ações, pretendem-se atacar não somente os desperdícios, mas também a eficientização energética dos equipamentos, estrutura e sistemas.

•

No curto e médio prazo deve-se atuar na substituição de sistemas de iluminação e motores elétricos mais eficientes, através de Contratos de Performance com uma empresa ESCO.

•

Em um Contrato de Performance ou Contrato de Desempenho, uma empresa ESCO (Energy Saving Company) busca o ganho de economia como resultado do aumento de eficiência energética calculada nos diagnósticos. O valor economizado automaticamente amortizará o financiamento obtido para o empreendimento.

•

O cliente não precisará utilizar nenhum recurso extra para a implantação das novas medidas.

105 A responsabilidade pela performance esperada é da ESCO, a qual responderá pela obtenção dos resultados que garantirão o retorno dos investimentos em eficiência energética O suporte plenamente capacitado que estas empresas oferecem trarão ganhos de competitividade em custos para a empresa, que poderá direcioná-la para melhorar o desempenho dos negócios.

106

CAPÍTULO 5 – CONCLUSÕES

As necessidades de redução do custo com o insumo da empresa levaram a várias ações no âmbito interno e externo. No âmbito interno foi fundamental a criação da CICE, para o gerenciamento do processo de uso racional de energia elétrica, bem como o comprometimento de toda a organização, inclusive a diretoria. A eficiência na metodologia adotada resultou em ganhos significativos em aspectos energéticos e econômicos, inclusive em alívio no sistema elétrico da empresa. No âmbito externo a criação de um grupo de gestão energética, onde se procurou melhor aproveitamento às oportunidades do mercado livre de energia, proporcionaram também ganhos econômicos significativos. A contratação de uma acessória especializada na área de energia também é importante pelo conhecimento do mercado, onde pode gerar cenários, alternativas e oportunidades que ajudarão no momento da contratação de energia, neste dinâmico mercado. O resultado econômico / financeiro das medidas adotadas alcançou a ordem de R$ 5,8 milhões por ano. Todo o resultado apresentado significa o inicio de um trabalho que terá desdobramento em ações de racionalização das demais utilidades, como ar comprimido, gás natural, vapor e GLP. Novas oportunidades de negócio também serão perseguidas no mercado para todas estas utilidades.

107

CAPÍTULO 6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Referências: [ 1 ] AES ELETROPAULO - “Tarifas de energia “ – publicação na internet htpp: // www.eletropaulo.com.br, acessado em 02 de março de 2006. [ 2 ] AES INFOENERGY - “Mercado de energia” –publicado na internet htpp // www.aesinfoenergy.com.br,acessado em 04 de setembro de 2005. [ 3 ] ANEEL – “Tarifa média de energia para consumidores industriais da região sudeste” – publicado na Internet http:// www.aneel.gov.br,acessado em 25 de maio de 2006. [ 4 ] BANDEIRANTE ENERGIA . “TARIFA PARA O FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA” publicado na internet htpp : // www.bandeirante.com.br. [ 5 ] CCEE. “CONHEÇA O MERCADO” publicado na internet htpp : // www.ccee.org.br,acessado em 18 de abril 2006. [ 6 ] CCK AUTOMAÇÃO “PRODUTOS” publicado na internet htpp : // www.cck.com.br, acessado em 08 de fevereiro de 2006 . [ 7 ] CPFL BRASIL “MERCADO LIVRE “ htpp : // www.cpfl.com.br / new / brasil / mercado livre . asp , acessado em 04 de setembro de 2005. [ 8 ] ENGECOMP TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO E COMTROLE LTDA “BOLETIM ENGECOMP” publicado na internet, htpp : // www.engecomp.com.br, acessado em 04 de setembro de 2005. [ 9 ] EVA KATHLINE FABIANO,MARTELLO – “GERENCIAMENTO DE ENERGIA “ Trabalho de graduação na Universidade de Taubaté,2005. [ 10 ] MINISTÉRIO DAS MINAS E ENERGIA – “PLANO DECENAL DE EXPANSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA “ publicado na Internet ,http ;// www.mme.gov.br,acessado em 18 abril de 2006. [ 11 ] PARODI , MARCELO “ ENERGIA EM EVOLUÇÃO “ : o mercado livre de energia no Brasil e a trajetória da COMERC” , São Paulo , SP, 2005. [ 12 ] VÁRIOS AUTORES, “CONSERVAÇÃO DE ENERGIA : EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS “ , Itajubá , MG, FUPAI, 2001. [ 13 ] VILLA VERDE,V. S. - ‘ A CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO NOVO MODELO INSTITUCIONAL DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO” , dissertação de mestrado , Universidade federal do Rio de Janeiro , COPPE ,2000.

APÊNDICE – A

108 DIRETRIZES DO SISTEMA TARIFÁRIO, MEDIÇÕES E FATURAS.

Compreender a estrutura tarifária e como são calculados os valores expressos nas notas fiscais de energia elétrica é um parâmetro importante para a correta tomada de decisão quanto ao uso eficiente da energia. A conta de energia é uma síntese dos parâmetros de consumo, refletindo a forma como a mesma é utilizada. Nesse sentido, o estudo e acompanhamento das contas de energia tornam-se ferramentas importantes para a execução de um gerenciamento energético em instalações. Além disto, o resultado da análise permite que o instrumento contratual entre a concessionária e o consumidor torne-se adequado ás necessidades deste, podendo implicar em redução de despesas com a eletricidade. O sistema de tarifação horo-sazonal, ANEEL nº. 456 permitiu a diferenciação na cobrança de energia elétrica de acordo com os períodos do dia (horários de ponta e fora de ponta) e com os períodos do ano (seco e úmido).Tal forma de tarifação trouxe vantagens para o sistema elétrico, pois levou a uma utilização mais racional da energia. Os consumidores por sua vez passaram a ter alternativas de deslocamento do seu consumo para períodos em que o custo é mais baixo, reduzindo gastos. Apresentam-se a seguir algumas a algumas definições e conceitos, que serão úteis no entendimento da estrutura tarifária:

- Energia Elétrica Ativa É o uso da potência ativa durante qualquer intervalo de tempo, sua unidade usual é o quilowatt-hora (kWh).Uma outra definição é “energia elétrica que pode ser convertida em outra forma de energia”.

109 - Energia Elétrica Reativa É a energia elétrica que circula continuamente entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada, sem produzir trabalho, expressa em quilovolt-ampère-reativo-hora (Kvarh).

- Demanda É a medida das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da carga instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado. Assim, esta potência média, expressa em quilowatts (kW), pode ser calculada dividindo-se a energia elétrica absorvida pela carga de um intervalo de tempo ∆t, por este intervalo de tempo ∆t. Os medidores instalados no Brasil operam com o intervalo de tempo ∆t = 15 minutos (Decreto n° 62.724 de 17 de maio de 1968).

- Demanda máxima

É a demanda verificada durante um determinado período (diário, mensal, anual etc.)

- Demanda média

É a relação entre a quantidade de energia elétrica (kWh) consumida durante um determinado período de tempo e o numero de horas desse período.

- Demanda medida

É a maior demanda de potência ativa, verificada por medição, integrada no intervalo de 15 (quinze) minutos durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kW).

110 Considerando um ciclo de faturamento de 30 dias, tem-se 720 horas e 2880 intervalos de 15 min. - Demanda contratada

É a demanda de potência ativa a ser obrigatória e continuamente disponibilizada pela concessionária, no ponto de entrega, conforme valor e período de vigência fixados no contrato de fornecimento e que deverá ser integralmente paga, seja ou não utilizada, durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kW).

- Demanda Faturável

É o valor da demanda de potência ativa, identificada de acordo com os critérios estabelecidos e considerada para fins de faturamento, com aplicação da respectiva tarifa, expressa em quilowatts (kW).

- Horários de ponta e fora de ponta O Horário de Ponta (P) é o período definido pela concessionária e composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos sábados, domingos, terça-feira de carnaval, sexta-feira de Paixão, “Corpus Christi”, dia de finados e os demais feriados definidos por lei federal, considerando as características de seu sistema elétrico. O horário fora de ponta (F) é o período composto pelo conjunto das horas diárias consecutivas e complementares àquelas definidas no horário de ponta. Estes horários são definidos pela concessionária em virtude, principalmente, da capacidade de fornecimento que a mesma apresenta.

111 - Período seco e úmido Estes períodos guardam, normalmente, uma relação direta com os períodos onde ocorrem às variações de cheias dos reservatórios de água utilizados para a geração de energia elétrica. O período seco (S) corresponde ao período de sete meses consecutivos iniciando-se em maio e finalizando em novembro de cada ano; é geralmente, o período com pouca chuva. O período Úmido corresponde ao período de 5 (cinco) meses consecutivos, compreendendo os fornecimentos abrangidos pelas leituras de dezembro de um ano a abril do ano seguinte, é, geralmente, o período com mais chuva.

- Consumidor Pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regulamentos da ANEEL, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento, de uso e de conexão ou de adesão, conforme cada caso. - Unidade consumidora Conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizado pelo recebimento de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e correspondente a um único consumidor.

112 - Tensão de fornecimento As condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica são estabelecidas pela Resolução ANEEL n°456. Neste documento, as unidades consumidoras são divididas em grupos, distinguindo-se uns dos outros pelo nível de tensão de fornecimento, apresentando cada um deles valores definidos de tarifa. Este nível de tensão está relacionado com a carga instalada na unidade consumidora. Competirá a concessionária estabelecer e informar ao interessado a tensão de fornecimento para a unidade consumidora ,com observância dos seguintes limites : I – Tensão secundária de distribuição: quando a instalada na unidade consumidora for igual ou inferior a 75 kW; II – Tensão primária de distribuição inferior a 69 kV; quando a carga instalada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for igual ou inferior a 2500 kW; III – Tensão primária de distribuição igual ou superior a 69 kV: quando a demanda contratada ou estimada pelo interessado, para o fornecimento, for superior a 2500 kW.

A empresa concessionária prestadora de serviço público de energia elétrica poderá estabelecer a tensão do fornecimento sem observar os limites apresentados anteriormente, quando a unidade consumidora incluir-se em um dos seguintes casos: I – For atendível, em princípio, em tensão primária de distribuição, mas situar-se em prédio de múltiplas unidades consumidoras predominantes passíveis de inclusão no critério de fornecimento em tensão secundária de distribuição, conforme o item I, e não oferecer condições para ser atendida nesta tensão; II – Estiver localizada em área servida por sistema subterrâneo de distribuição, ou prevista para ser atendida pelo referido sistema de acordo com o plano já configurado no Programa de Obras da concessionária; III – Estiver localizada fora de perímetro urbano;

113 IV – Tiver equipamento que, pelas suas características de funcionamento a outros consumidores e V – Havendo conveniência técnica e econômica para o sistema elétrico da concessionária não acarretar prejuízo ao interessado. O responsável por uma unidade consumidora atendível, a princípios, em tensão primária de distribuição, segundo os limites apresentados acima, poderá optar por tensão de fornecimento diferente daquela estabelecida pela concessionária, desde que, havendo viabilidade técnica do sistema elétrico, assuma os investimentos adicionais necessários ao atendimento no nível de tensão pretendido. Para fins de faturamento, as unidades consumidoras são agrupadas em dois grupos tarifários, definidos, principalmente, em função da tensão de fornecimento e também, como conseqüência, em função da demanda. Se a concessionária fornece energia em tensão inferior a 2300 Volts, o consumidor é classificado como sendo do ″Grupo B″ (baixa tensão); se a tensão de fornecimento for maior ou igual a 2300 Volts, será consumidor do ″Grupo A″(alta tensão).

Grupo A Grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tensão inferior a 2,3 KV partir de sistema subterrânea de distribuição e faturada neste Grupo, em caráter opcional, nos termos definidos na Resolução ANEEL n°456, caracterizado pela estruturação tarifária binômia e subdividido nos subgrupos A1, A2, A3, A3a, A4 e AS. A tabela seguinte apresenta esses grupos.

114 Tabela 4.1 - Subgrupos SUBGRUPO

TENSÃO DE FORNECIMENTO

≥ 230 KV

88 KV A 138 KV

69 KV

A3a

30 KV A 44Kv

2,3 kV a 25 kV

subterrâneo

Grupo B Grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tensão inferior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tensão superior a 2,3 kV e faturamento neste Grupo, nos termos definidos na Resolução ANEEL n° 456, caracterizado pela estruturação tarifária monômia e subdividido nos seguintes subgrupos:

a) Subgrupo B1 – residencial; b) Subgrupo B1 – residencial baixa renda; c) Subgrupo B2 – rural; d) Subgrupo B2 – cooperativo de eletrificação rural; e) Subgrupo B2 – serviço público de irritação; f) Subgrupo B3 – demais classes; g) Subgrupo B4 – iluminação pública.

115 - Estrutura Tarifária

A estrutura tarifária é um conjunto de tarifas aplicáveis aos componentes de consumo de energia elétrica e / ou á demanda de potência ativa, de acordo com a modalidade de fornecimento de energia elétrica.

Convencional

Esta estrutura é caracterizada pela aplicação de tarifas de consumo de energia elétrica e / ou demanda de potência, independentemente, das horas de utilização do dia e dos períodos do ano.

Horo-sazonal

Esta estrutura tarifária se caracteriza pela aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de acordo com as horas de utilização do dia e dos períodos do ano, conforme especificação a seguir:

Tarifa Azul: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodos do ano, bem como de tarifas diferenciadas de demanda de potência de acordo com as horas de utilização do dia.

Tarifa Verde: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodos do ano, bem como de uma única tarifa de demanda de potência.

116 Os critérios de inclusão na tarifa convencional ou horo-sazonal aplicam-se ás unidades consumidoras do tipo “A”, estabelecidas na Resolução ANEEL nº 456.

- Faturamento A fatura de energia elétrica é a nota fiscal que apresenta a quantia total que deve ser paga pela prestação do serviço público de energia elétrica, referente a um período especificado, discriminando as parcelas correspondentes. O valor liquido da fatura é o valor em moeda corrente, resultante da aplicação das respectivas tarifas de fornecimento, sem incidência de imposto, sobre os componentes de consumo de energia ativa, de demanda de potência ativa, de uso do sistema, de consumo de energia elétrica e demanda de potência reativas excedentes. O fator de potência das instalações da unidade consumidora, para efeito de faturamento, deverá ser verificado pela concessionária por meio de medição apropriada, observados os seguintes critérios: I - De forma obrigatória e permanente para as unidades consumidoras do Grupo “A” II - De forma facultativa, sendo admitida a medição transitória, desde que por um período mínimo de sete dias consecutivos.

- Fator de potência ou energia reativa excedente As mudanças ocorridas com o Fator de Potência tiveram início na Portaria DNAEE nº 1569, de 23/12/1993 e, atualmente, estão consolidadas na Resolução ANEEL nº 456, de 29 de novembro de 2000. O fator de potência (FP) é um índice que reflete como a energia está sendo utilizada, mostrando a relação entre a energia real útil (ativa - W) e a energia total (aparente -VA), fornecida pelo sistema elétrico. A resolução fixa o fator de potência de referência “fr”, indutivo ou capacitivo, em 0,92 o limite mínimo permitido para as instalações elétricas das unidades consumidoras. Para as unidades consumidoras do Grupo A, a medição do fator FP é obrigatória e permanente.