Consumo de Energia
O uso da energia elétrica foi uma revolução na forma de se transmitir energia. Com ela, tornou-se possível que a fonte de energia esteja em um local e o consumidor esteja em outro com uma facilidade de transporte muito maior. Entretanto, o armazenamento de energia na forma de energia elétrica é custoso, por isso, na grande maioria dos casos a energia é produzida à medida que existe uma demanda para esta. Caso a demanda fosse fixa, este seria um problema bastante simples, todavia este não é o caso.
O consumo de energia elétrica varia consideravelmente ao longo do dia e, além disso, tende a crescer com o passar do tempo. Isto faz com que o planejamento seja uma tarefa complicada que demanda esforço constante de pesquisa, controle e expansão. Nesse contexto, os órgãos nacionais de energia dividem o planejamento do Sistema Elétrico Brasileiro (SEB) em dois: o planejamento da operação e o planejamento da expansão.
Planejamento da Expansão
O planejamento da expansão diz respeito às previsões de longo prazo num período de até 30 anos. De acordo com as pesquisas feitas pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) é feita uma projeção do aumento da carga. Junto a isso é feito o estudo da disponibilidade de recursos e da possibilidade de aumento da geração em cada tipo de fonte de energia e levam-se em conta os contratos já estabelecidos de construção de unidades geradoras de modo a produzir o Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE).
Além do aumento na geração é preciso planejar a expansão do sistema de transmissão de energia, pois uma quantidade maior de energia sendo transmitida por vezes exige uma mudança nos equipamentos além de que áreas que antes não necessitavam de conexão com o sistema elétrico passam a consumir ao longo do tempo, tudo isso é tratado no Programa de Expansão da Transmissão / Plano de Expansão de Longo Prazo (PET/PELP).
Com isso, fica garantido que as demandas futuras poderão ser atendidas pelo SEB dada a existência de recursos para tal. Mas ainda faz-se necessário considerar o planejamento de curto e médio prazo, para isso existe o planejamento da operação.
Planejamento da Operação
O planejamento de operação determina como o sistema e as usinas irão operar, de modo a atender à variação, em curto prazo, da carga com o menor custo possível. Este planejamento é feito essencialmente considerando um sistema hidrotérmico que compreende a maior parte da geração de energia do país além de serem os tipos de geração dos quais se tem um controle maior.
O estudo leva em conta os conceitos de custo presente e custo futuro, isto porque, num cenário onde temos as instalações já feitas, as termelétricas demandam um custo maior para a geração da mesma quantidade de energia quando se compara com as hidrelétricas, o que é chamado de custo presente, entretanto não se pode usar a energia das hidrelétricas indiscriminadamente, pois os reservatórios acabarão vazios prejudicando a geração futura e ainda causando uma dificuldade no abastecimento de água para a população, o que é chamado de custo futuro.
Desta forma, caso se use a energia das hidrelétricas e em seguida houver um período de chuvas a decisão é correta, se houver um período de seca haverá déficit de energia, caso não se use a energia das hidrelétricas e em seguida houver um período de seca a decisão é correta, se houver um período de chuvas haverá vertimento (desperdício de energia). Este problema é chamado de dilema do operador e leva em conta as previsões meteorológicas futuras e os volumes presentes em cada reservatório.
O estudo considera ainda a demanda prevista e a média prevista para a geração das outras fontes, segundo o Programa Mensal de Operação (PMO) feito pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). O ONS controla, ainda, a operação em tempo real. Por ter uma característica de controle mais imediato, o planejamento e controle de operação trabalha com horizontes temporais curtos, então requer informações mais detalhadas e precisas a respeito da disponibilidade de energia em cada fonte.
No que diz respeito às gerações renováveis, as fontes de energia variam de forma muito mais rápida e o controle é inviável, por isso ainda não entram no planejamento da operação, no entanto já existem diversos estudos na literatura que buscam maneiras de incorporar a geração renovável no planejamento através de modelos estatísticos ou de inteligência artificial para a previsão da disponibilidade de energia.
Referências
EPE (2021). Programa de Expansão da Transmissão (PET) / Plano de Expansão de Longo Prazo (PELP) Ciclo 2021 – 2º Semestre. Empresa de Pesquisa Energética, Brasília.
EPE (2022). Plano Decenal de Expansão de Energia 2031. Ministério de Minas e Energia/Empresa de Pesquisa Energética, Brasília.
ONS (2022). Sumário do Programa Mensal de Operação. Operador Nacional do Sistema Elétrico, Brasília.
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