Methods of pathogenic virus elimination in plants

Neste período avaliamos os impactos da inserção de 65 MW médios de energia eólica por ano a partir de 2014, totalizando 520 MW médios em 2020. As simulações foram realizadas para os dois casos de estudo, com e sem inserção de geração eólica. Os resultados obtidos mostram indicadores que nos permitiram avaliar e determinar o impacto da inserção sustentada da energia eólica no cenário de longo prazo, além de avaliar a expansão das termelétricas a gás natural.

5.2.1 Expansão de Referência sem Energia Eólica

A simulação da expansão do SEIN sem geração eólica foi realizada tendo em conta a programação da oferta e demanda prevista no cenário futuro de

2011 2012 2013 Hidrelétrica Hidro 60,0% 56,1% 50,9% Gás Natural 40,0% 40,3% 47,6% Carvão 0,0% 2,0% 0,9% Óleo Comb. 0,0% 1,6% 0,5% Diesel 0,0% 0,0% 0,0% Total

100%

100%

100%

longo prazo excluindo unicamente a geração eólica. Os resultados do despacho de energia são apresentados na figura 59.

Figura 59 – Energia sem geração eólica no longo prazo.

A demanda crescente no longo prazo é suprida principalmente pela geração hidrelétrica e termelétrica a gás natural, com crescimento equilibrado destas fontes; a produção conjunta das duas fontes atinge 98% da produção média de energia do SEIN, como é apresentado no quadro 22.

Quadro 22 – Participação de energia por tipo de fonte no longo prazo (%).

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Hidrelétrica Hidro 49% 49% 52% 52% 55% 51% 63% Gás 50% 50% 47% 46% 44% 48% 37% Carvão 1% 1% 0% 1% 0% 1% 0% Óleo Comb. 1% 0% 0% 1% 0% 1% 0% Diesel 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Total

100%

100%

100%

100%

100%

100%

100%

A participação da geração termelétrica a carvão e óleo combustível tem uma produção mínima menor que 1%. Em 2016 e 2020 esta produção é bem menor devido ao ingresso em operação comercial de novas hidrelétricas. A geração diesel tem sua participação considerada como reserva, como é mostrado na figura 60.

Figura 60 – Produção de energia por tipo de fonte no longo prazo.

5.2.2 Expansão com Inserção de Energia Eólica

Os resultados da operação econômica do SEIN no cenário de longo prazo, incluindo a geração eólica, mostram a produção crescente desta fonte a cada ano, atingindo em 2020 uma produção de 4592 GWh de energia, equivalente a 7% da produção total. No caso da geração hidrelétrica, mantém sua participação, atingindo mais de 50% da produção total a partir de 2016 até 2020. No entanto, em 2014 e 2015, a geração termelétrica a gás natural passa a ser a fonte com maior participação na produção de energia, como é mostrado no quadro 23, reduzindo a participação a partir de 2016, quando a hidrelétrica passa a ser novamente a fonte com participação majoritária.

Quadro 23 – Produção de energia por tipo de fonte no longo prazo (GWh).

Enquanto à produção térmica a carvão é limitada a uma quantidade mínima, inclusive sendo nula em 2020, a termelétrica a óleo combustível apresenta participação só no ano 2019, com uma produção pequena. A geração térmica a diesel é nula em todo o cenário de longo prazo atuando só como reserva do sistema. A geração hidrelétrica mantém seu nível de participação em relação ao caso de referência sem geração eólica tendo uma diferença mínima de variação na produção; o contrário acontece com a geração térmica a gás natural que diminui sua participação de 49% em 2014 a 30% em 2020, em função do ingresso em 2018, 2019 e 2020 de maior quantidade de novas usinas hidrelétricas e da geração eólica, como é apresentado no quadro 24.

Quadro 24 – Participação de energia por tipo de fonte no longo prazo (GWh).

A evolução da produção de energia com a inserção da geração eólica e a participação de cada fonte no suprimento total da demanda média no cenário de longo prazo é apresentada na figura 61.

Fonte 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Hidrelétrica Hidro 23802 26277 29859 31456 34623 33741 43820 Gás Natural 23855 26124 24975 26264 25153 28377 21208 Carvão 133 21 23 97 53 98 0 Óleo Comb. 0 0 0 31 0 44 0 Diesel 0 0 0 0 0 0 0 Eólica Eólica 1141 1712 2296 2853 3424 3994 4592 Total 48931 54134 57154 60702 63253 66255 69621 Termelétrica 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Hidrelétrica Hidro 49% 49% 52% 52% 55% 51% 63% Gás Natural 49% 48% 44% 43% 40% 43% 30% Carvão 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Óleo Comb. 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Diesel 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Eólica Eólica 2% 3% 4% 5% 5% 6% 7% Total 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Termelétrica Fonte

Figura 61 – Produção de energia por tipo de fonte no longo prazo.

5.2.3 Impacto no Custo Marginal de Operação (CMO)

Comparando os custos marginais de operação obtidos dos estudos de caso com e sem inserção de energia eólica no cenário de longo prazo, é determinado o impacto no custo de operação do SEIN com a inserção de energia eólica no sistema hidrotérmico peruano.

Os resultados mostram uma diminuição no custo marginal de operação (CMO) em torno de um valor médio de 18% entre 2014 e 2020, com valores extremos de custo anual médio de 23% em 2015 e 11% em 2019, estes valores mostram o impacto positivo da participação da geração eólica na operação do SEIN, como é apresentando na figura 62.

Figura 62 – Custo marginal de operação no longo prazo.

Os menores custos marginais anuais médios do SEIN obtidos com a inserção da geração eólica mostram valores mínimos e máximos de 33 e 72 US$/MWh em 2016 e 2017, respectivamente, como é mostrado na figura 63 a seguir.

5.2.4 Impacto no Custo de Operação

Um dos indicadores considerados mais importantes neste trabalho, para a avaliação do impacto econômico da inserção da geração eólica no sistema hidrotérmico peruano, é o custo de operação do sistema. Da comparação dos resultados da simulação dos casos com e sem geração eólica do SEIN, conseguiu- se determinar os valores deste impacto e sua evolução no cenário de longo prazo.

Os resultados são favoráveis à inserção da geração eólica no SEIN permitindo uma diminuição dos custos de operação do sistema como é apresentado na figura 64.

Figura 64 – Evolução do custo de operação no longo prazo.

O impacto da inserção da energia eólica na diminuição dos custos de operação do SEIN no período entre 2014 e 2020 atingiu a soma de 194 milhões de dólares, com redução anual média de US$ 28 milhões no mesmo período, o que representa uma queda média anual de 4%. Isto sinaliza a atratividade de se ter um ingresso de maiores quantidades desta fonte renovável de energia no sistema elétrico peruano, como é mostrado na figura 65.

Figura 65 – Custo de operação no longo prazo.

5.2.5 Impacto na Geração Termelétrica

O impacto gerado no deslocamento da geração térmica pela eólica mostra resultados de geração evitada total de 100% com diesel, este atuando só como reserva no SEIN. A geração com óleo combustível, carvão, e gás natural teve uma redução anual média de despacho entre 2014 e 2020 de 97%, 82%, e 8%, respectivamente, como é apresentado no quadro 25.

Quadro 25 – Deslocamento de geração térmica no longo prazo.

GWh % GWh % GWh % GWh % GWh % GWh % GWh % Hidrelétrica Hidro 20 0% 90 0% 97 0% 99 0% 236 1% 283 1% 0 0% Gás Natural 470 2% 982 4% 1989 7% 1955 7% 2786 10% 3127 10% 4592 18% Carvão 348 72% 414 95% ₁₇₆ 88% 385 80% 243 82% 271 74% 0 0% Óleo Comb. 309 100% 227 100% ₃₃ 100% 409 93% 157 100% 303 87% 0 0% Diesel 2 100% 1 100% 0 0% 3 100% 0 0% 3 100% 0 0% Total Fonte 2014 2015 2016 Termelétrica 1149 1713 2295 2017 2018 2019 2020 2852 3422 3987 4592

A menor participação no despacho das usinas térmicas está relacionada com o alto custo do combustível e sua disponibilidade. A seguir é apresentado na figura 66 o deslocamento das térmicas com maior custo variável de combustível.

Figura 66 – Deslocamento da geração térmica no longo prazo.

5.2.6 Complementaridade Hídrica – Eólica

Os resultados das simulações no longo prazo apresentados na figura 67 confirmam a complementaridade existente entre o recurso hídrico e eólico no SEIN, originado pela variação sazonal dos ventos e as hidrologias que se complementam. A característica complementar destes apresenta vantagens para o sistema hidrotérmico peruano impactando positivamente na produção de usinas e nos custos de operação do sistema.

Figura 67 – Complementaridade hídrica – eólica no longo prazo.

5.2.7 Expansão da Geração Termelétrica a Gás Natural

A expansão da geração termelétrica no longo prazo, entre 2014 e 2020, apresenta um crescimento considerável no primeiro momento entre 2014 e 2015 com a entrada em operação comercial de novas usinas em ciclo combinado e ciclo simples usando gás natural de Camisea.

Já, para o final do período em 2020, a produção térmica a gás natural decresce numa quantidade considerável em relação a 2019, em função da entrada em operação comercial de novas hidrelétricas que deslocam a geração térmica a gás natural, como é apresentado no quadro 26.

Quadro 26 – Produção do SEIN por tipo de fonte no longo prazo (GWh).

5.2.8 Proposta para a Inserção da Energia Eólica no SEIN

Os dois primeiros leilões de energia (RER) realizados no setor elétrico peruano viabilizaram a instalação dos primeiros parques eólicos no Peru para o atendimento da demanda de curto prazo.

O leilão de energia, portanto, é uma das formas de garantir a competitividade nos custos de geração do sistema, possibilitando uma maior participação de fontes renováveis de energia, com destaque a eólica.

Existe a alternativa dos leilões por reserva ou por disponibilidade que possam ser utilizados para favorecer a inserção da energia eólica. Também a construção de redes coletoras que possam eliminar as restrições na transmissão de energia gerada pelos futuros parques eólicos, o que incrementaria a segurança e confiabilidade destas na operação do SEIN.

O benefício com a receita advinda da venda de créditos de carbono em países em desenvolvimento como o Peru, também constitui-se em um mecanismo que vem favorecer a maior participação da geração eólica no SEIN.