Estratégias de comercialização de energia elétrica em mercados liberalizados

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Previsão de curto prazo do consumo de energia elétrica

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica - Ramo de Energia

Estudo da turbina de Tesla visando a sua aplicação em sistemas de geração de energia elétrica descentralizada

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Dimensionamento do Sistema Híbrido para Alimentação de Energia Elétrica da Escola Rural de Nangade (Cabo Delgado)

Os combustíveis fósseis, como o carvão, o petróleo e o gás, constituem fontes de energia que em breve se esgotarão e que são demasiado caras para serem desperdiçadas pelas centrais elétricas na produção de electricidade. Para além desse facto, existem outros argumentos (sobretudo económicos) que inviabilizam a utilização destas fontes de energia em algumas regiões, abrindo caminho a fontes de energia alternativas (e.g. solar, eólica, biomassa, mini-hídricas, geotérmicas, etc) e preferencialmente com contornos locais. No caso particular de Moçambique, tem-se verificado um interesse crescente por parte do governo e de várias ONGs na promoção do uso de energias alternativas para as zonas onde a energia convencional não chega e não chegará, devido aos custos muito elevados que esse processo acarretaria. Esta dissertação apresenta um estudo aprofundado do dimensionamento dum sistema híbrido de geração de energia elétrica envolvendo gerador FV e grupo eletrogéneo de emergência para a Escola Rural da Nangade, situada no Distrito de Nangade, na Província do Cabo Delgado. São também descritos os diversos componentes e as tecnologias associadas a um sistema deste género, com a inclusão de sistemas inteligentes de controlo de energia com a utilização de inversores bidireccionais (inversores de bateria e carregadores) para sistemas isolados. Os resultados são apresentados de forma a facilitar a aplicação e montagem deste tipo de sistemas in loco. Espera-se que esta dissertação possa servir de base no futuro próximo, para a implementação deste tipo de sistemas para permitir a melhoria da qualidade de ensino através de melhores infraestruturas, democratizando desta forma o acesso à educação para as crianças das zonas rurais das várias províncias de Moçambique. Como as energias renováveis são parte integrante do Sistema Elétrico Nacional, apresenta-se resumidamente, no anexo 17, o “Plano de Desenvolvimento na Área de Energia de Moçambique”.

Utilização da Nanotecnologia para o desenvolvimento sustentável na indústria agro-alimentar

O crescimento populacional esperado para os próximos anos conduzirá à necessidade de aumentar a produção agrícola de modo a satisfazer o aumento da procura. Nos últimos anos tem-se assistido a uma evolução tecnológica nos sistemas de produção que tem permitido aumentar a produtividade agrícola, por vezes à custa de elevados consumos de energia e com práticas nem sempre ambientalmente corretas. Os desafios que se colocam atualmente são no sentido de melhorar a conservação de recursos escassos, como o solo e a água, de aumentar a eficiência de uso de fatores de produção, de encontrar novas culturas, do desenvolvimento da biotecnologia, da diminuição dos consumos energéticos e de melhorar ainda mais as tecnologias associadas à produção. De maneira a responder aos desafios emergentes da procura por alimentos, da escassez de terrenos agrícolas aráveis bem como da existência de pragas de insetos e de ervas daninhas, os pesticidas tem vindo a ser usados com maior frequência, tendo-se assistido a uma contaminação dos solos e águas subterrâneas, causando deste modo um risco para a saúde dos seres vivos. Neste sentido, vários fabricantes de pesticidas estão a desenvolver novas formulações contendo pesticidas encapsulados em nanopartículas como modo de aumentar a sua solubilidade em água, biodisponibilidade, volatilidade, estabilidade e eficácia. tendo por objetivo um desenvolvimento sustentável. Neste trabalho, procedeu-se ao estudo do encapsulamento do herbicida Oxadiargil (5-terc-butil-3-[2,4-dicloro-5-(2-propiniloxi)fenil]-1,3,4-oxadiazol-2(3H)-ona) com a 2-hidroxipropil-β-ciclodextrina (HP-β-CD). O estudo da formação do complexo de inclusão Oxadiargil - HP-β-CD foi realizado em diferentes meios, água desionizada, tampão acetato pH = 3,46 e pH = 5,34 e tampão fosfato pH = 7,45, com o objetivo de determinar e comparar a sua constante de estabilidade. Verificou-se, em qualquer dos casos, a ocorrência de uma relação linear entre o aumento da solubilidade do Oxadiargil e o aumento da concentração de HP-β-CD, com um declive inferior a um, o que indicia a formação de um complexo na proporção estequiométrica de 1:1. Os resultados obtidos permitiram concluir que o processo de complexação Oxadiargil - HP-β-CD não é muito influenciado pela constituição e pelo pH do meio. De facto, as constantes de estabilidade obtidas para a água desionizada e soluções-tampão pH = 3,46, pH = 5,34 e pH = 7,45 foram de 919 ± 25, 685 ± 13, 623 ± 17 e 753 ± 9, respetivamente. A solubilidade do complexo obtido nos estudos realizados, em diferentes meios, é cerca de 23 a 32 vezes superior à observada para o Oxadiargil livre. De forma a caracterizar o complexo Oxadiargil - HP-β-CD procedeu-se à sua síntese utilizando o método de “kneading”. O composto obtido foi caracterizado por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) tendo-se confirmado a formação de um complexo de inclusão na proporção estequiométrica de 1:1. O complexo obtido é mais solúvel e porventura mais estável quimicamente. O encapsulamento permite uma redução da aplicação dos pesticidas diminuindo assim os custos e o impacto negativo no ambiente. Com a nanotecnologia é possível a libertação controlada dos pesticidas, aumentando a sua eficácia e fornecendo os meios necessários para um desenvolvimento sustentável.

Desenvolvimento sustentável em áreas urbanas de génese ilegal

A partir dos anos sessenta do século passado o subdesenvolvimento e o desemprego nas regiões do interior do país levaram a uma onda de emigração das populações para o estrangeiro e migração para as áreas metropolitanas das grandes cidades, sobretudo de Lisboa e Porto, tendo provocado uma elevada procura de habitação. Essa procura, por sua vez, deu origem a um surto de loteamentos ilegais e respetivas construções urbanas, a que se convencionou chamar de "bairros clandestinos", embora estivessem à vista de toda a gente, desprovidos de condições urbanas básicas (ordenamento, infraestruturas e equipamentos). Passados que são mais de 50 anos sobre o seu aparecimento, este fenómeno continua presente e – ainda – em fase de resolução na maioria dos casos. Simultaneamente, neste início do século XXI, conceitos ligados ao desenvolvimento e crescimento urbano sustentável levam-nos a dever tomar e pensar outras atitudes, social, financeira e ambientalmente mais estruturadas e fundamentadas, ou seja, apoiadas em critérios de desenvolvimento sustentável, especificamente, ligados à requalificação e reconversão urbana, devidamente suportadas por documentos políticos / regulamentares ordenadores destas operações urbanísticas. Explorando o tema relacionado com a metodologia processual aplicável à reconversão das AUGI, pretende-se no âmbito da presente tese provar a viabilidade e a necessidade de implementação das novas políticas urbanas vigentes à escala europeia, apoiadas em critérios de desenvolvimento sustentável. Apoiado em experiências europeias e nacionais, ao nível de ecobairros, e suportado numa prévia análise crítica da LAUGI, a presente tese pretende propor orientações de elaboração de novas diretrizes legais para este efeito, a incluir no processo de revisão do referido diploma legal atualmente em curso, e, simultaneamente, apresentar uma proposta de modelo de boas práticas aplicável a qualquer processo de reconversão de AUGI, sistema esse direcionado para a intervenção nas áreas da Energia, Recursos Materiais e Infraestruturas, Transportes e Mobilidade, Território e Recursos Naturais, Vida em Comunidade, e, Edifícios. Esse modelo de boas práticas, aqui intitulado “ARIAS”, é aplicado num processo de reconversão de uma AUGI, e dessa aplicação são retiradas as primeiras conclusões sobre a sua pertinência. A intenção será, pois, tentar provar que este tipo de processos, não obstante a sua génese ilegal e clandestina, podem, nos tempos atuais, verem as suas reconversões urbanísticas ocorrem no contexto da sustentabilidade urbana, contribuindo para uma melhor e mais equilibrada coesão urbana.

Relação entre a cultura organizacional e os indicadores de desempenho econômico, ambiental, e social de sustentabilidade do triple bottom line (3BL): um estudo nas companhias de energia elétrica

Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul para obtenção do título de Doutora em Administração

Quadro equilibrado de indicadores de desempenho para a gestão estratégica empresarial : aplicação a uma pequena empresa da área de serviço público de energia elétrica

Este trabalho versa sobre a estruturação de um sistema de indicadores de desempenho empresarial. Através de estudo de caso junto a uma organização da área de serviços de energia elétrica, incorpora características peculiares por tratar-se de uma cooperativa. Após um trabalho de pesquisa junto às obras de diversos autores e verificado o estado da arte em relação ao tema, efetuou-se uma análise da empresa estudada quanto ao seu estágio atual de desenvolvimento, ao ambiente, à cultura e a sua situação no contexto mercadológico. Com base nos resultados dessa análise, concluiu-se que um BSC – Balanced Scorecard -, segundo um modelo proposto por Kaplan e Norton, seria o mais adequado entre os estudados. Um Quadro Equilibrado de Indicadores, evolutivo, alinhado com a estratégia e relações de causa e efeito, é o resultado principal desta dissertação. Contudo, a ordenação e o relacionamento dos elementos entre si, integrados na arquitetura do Quadro de Indicadores, redundaram num subproduto, qual seja, um caminho alternativo para estruturá-lo, visto que a forma hierárquica inicialmente proposta pelos autores conflitou com a estratégia e a missão/visão da empresa. No final, o trabalho apresenta a estrutura de um Quadro Equilibrado de Indicadores para a instituição estudada e algumas conclusões sobre o sistema de medição de desempenho.

O impacto de reestruturação e privatização na gestão integrada do setor de energia elétrica: análise do setor a partir da abordagem de redes

The Brazilian energetic sector is passing through deep transformations. The restructure is mainly characterized by the passage from a vertical and centrally coordinated system, in hands of the State, to a more horizontal one, with characteristics of a network, in which organizations, such as the National Agency of Electric Energy (ANEEL), the new regulator entity, the Wholesaler Market of Electric Energy (MAE), the National Operator of Electric System (ONS), Eletrobrás and the National Bank of Economic and Social Development (BNDES) are designated as the principals integrators of the system. The objective of the present work was to analyze the influence of the privatization and restructuring processes in the integration of the Brazilian system of electric energy. The analysis was based on the instruments offered by the network approach. The results of the research show that the Brazilian sector of electric energy cannot be considered as a highly integrated network. In this new horizontal configuration, the social actors are affirming its roles, functions and objectives, while the key-organization like ANEEL, ONS, MAE, Eletrobrás, and BNDES are being structured to strengthen its integrative role.

Economia dos recursos naturais, desenvolvimento sustentável e teoria do crescimento econômico : uma aplicação para o Brasil

Este trabalho tem como meta uma exposição sucinta sobre as relações entre economia e meio ambiente, que foram, durante muito tempo, ignoradas ou relegadas a um plano secundário pela grande maioria dos economistas. Essas relações passaram a ser melhor investigadas após os choques do petróleo na década de 70, que mudaram radicalmente o enfoque sobre o binômio economia-meio ambiente, contribuindo também para essa mudança os efeitos cada vez mais visíveis causados pela poluição desenfreada do planeta. Discute-se também sobre o conceito de desenvolvimento sustentável, bem como sobre sua evolução ao longo do tempo e as duas visões concorrentes sobre essa questão, além de abordar, resumidamente, a qualidade ambiental e os recursos naturais de propriedade comum como bens públicos. O trabalho também traça um paralelo entre os modelos de crescimento neoclássicos e os modelos de crescimento endógeno, no que se refere à incorporação de variáveis ambientais, como poluição, energia e recursos naturais. Como contribuição empírica para a conexão entre capital natural e crescimento econômico, procuramos estimar a relação entre estoque de terras, empregado como proxy para o capital natural, e o crescimento da renda per capita para as unidades federativas brasileiras, a partir de 1970, por meio de uma relação cúbica empregando dados de painel. Verificamos que, quando se consideram, para o cálculo do índice de expansão agrícola, os dados referentes à área agrícola utilizada, que é a soma da área agrícola permanente mais a área agrícola temporária, o modelo empregado é significativo e bem especificado. Neste caso, constatamos um padrão de “explosão e quebra” do processo de crescimento econômico associado à expansão da lavoura agrícola das unidades federativas brasileiras.

O campo de energia elétrica no Brasil - de 1880 a 2002

Since electric power is an essential element in modern society, this paper analyzes the historic and institutional factors that have contributed to the formation and organization of the Brazilian electric sector, from the time when it started to be used in this country until the end of year 2002. This analysis is based on a linear description of historic facts, giving emphasis to crucial events ¿ or critical incidents, as they were called for the purpose of this paper. As to these happenings, the social actors who played an important role in the development of the Brazilian electric power sector were analyzed. An analytical model based on the theoretical references offered by the Institutional Theory was used. The study also highlights the elements that comprehend the development of the phenomenon in face of the ambivalence existing in a developing country, which is the case of the Brazilian electric power sector. The organizational fields that were established at the time determined by the main crucial incidents presented throughout the length of time covered by this study. The resources that the main social actors involved in the electric power sector may use by are also identified, as well as their main interests and level of influence these actors may have. Several documents were analyzed. The qualitative methodology was used. Also, many semi-structured in-depth interviews of the people who have made the history of this sector for reliability were conducted. Finally, this study includes the main elements that have shaped the institutional model of the Brazilian electric sector. It also characterizes the external environment as the element which has most influenced the sector and has also led its way throughout the different developmental phases, especially with respect to funding. The growing rates of power consumption indicate the need for a constant increase in the supply of electric power to meet the needs of society and economic development. This requires constant investment. Lack of investment is a limiting factor. Not only does it hinder the development of the country but it may also result in very unfortunate mishaps such as electric power rationing, such as the kind we had to endure a while ago.

Previsão de demanda de energia elétrica por meio de redes neurais artificiais

Este estudo propõe um método alternativo para a previsão de demanda de energia elétrica, através do desenvolvimento de um modelo de estimação baseado em redes neurais artificiais. Tal método ainda é pouco usado na estimativa de demanda de energia elétrica, mas tem se mostrado promissor na resolução de problemas que envolvem sistemas de potência. Aqui são destacados os principais fatores que devem pautar a modelagem de um sistema baseada em redes neurais artificiais, que são: seleção das variáveis de entrada; quantidade de variáveis; arquitetura da rede; treinamento; previsão da saída. O modelo ora apresentado foi desenvolvido a partir de uma amostra de 125 municípios do Estado do Rio Grande do Sul (Brasil), nos anos de 1999 a 2002. Como variáveis de entrada, foram selecionados a temperatura ambiente (média e desvio-padrão anual), a umidade relativa do ar (média e desvio-padrão anual), o PIB anual e a população anual de cada município incluído na amostra. Para validar a proposta apresentada, são mostrados resultados baseados nas simulações com o modelo proposto.

Fatores que influenciam as estratégias empresariais de investimento externo direto em países emergentes no segmento de geração de energia elétrica

A presente tese tem como objetivo geral identificar os fatores que influenciam a escolha de participar no mercado de países emergentes por meio de investimento externo direto (IED) na geração de energia elétrica. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente, foram identificadas, sistematizadas e integradas teorias, tratamentos teóricos e abordagens do campo da economia, estratégia e internacionalização de empresas que influenciam a decisão estratégica de investimento externo direto na geração de energia elétrica em países emergentes, bem como foram identificados na literatura os principais fatores considerados intervenientes ou determinantes para a escolha estratégica de realizar investimentos externos diretos em países emergentes. Com base nesta sistematização e integração, foi elaborado um framework incorporando novos elementos, que em se tratar do setor específico de energia elétrica e o contexto específico de países emergentes incorpora novos elementos, não previamente contemplados de maneira explícita em se tratar de IED. Ao longo do trabalho também foram identificadas relações entre os conceitos, as dimensões, as subdimensões e as variáveis, a serem testadas posteriormente. O presente estudo também identificou e descreveu as principais características do IED no setor de elétrico e no segmento de geração em países emergentes, com duas contribuições relevantes: há o investimento em novas tecnologias nos países desenvolvidos e a migração de tecnologias maduras para os países em desenvolvimento (compatível com a teoria do ciclo de vida do produto de Vernon) e alguns estudos atribuem baixos retornos aos investidores estrangeiros em setores regulados, enquanto outros destacam os altos ganhos nos investimentos internacionais em indústrias reguladas, como o setor de energia. Por fim, foi proposta a formação de um novo conceito de países emergentes, por meio da inserção de fatores humanos (ativos humanos) e tecnológicos (ao exemplo do grau de industrialização e da capacidade de inovação), aos fatores econômicos (renda e vulnerabilidade econômica) atualmente utilizados. A título de sugestão, considera-se pertinente a continuação da investigação iniciada nesta tese, por meio da realização de pesquisas sobre os impactos das tecnologias de geração de energia elétrica na decisão de realizar IED em países emergentes, realização de cruzamento de bancos de dados das diversas instituições atuantes no cadastramento de IED, realização de pesquisa sobre as diferenças de percepções apresentadas por especialistas e empresas com relação à estratégia de IED das empresas. Também é possível reaplicar o estudo em outros segmentos e setores.

A utilização de leilões em modelos de expansão da rede de transmissão de energia elétrica

Com o objetivo de contribuir com a literatura sobre a regulação dos setores de infraestrutura, este trabalho apresenta uma análise do modelo regulatório utilizado para viabilizar a expansão de capacidade do setor de transmissão de energia elétrica no Brasil. Neste país, de dimensões continentais, o setor de transmissão tem um papel de fundamental importância para garantir o suprimento de energia elétrica e, consequentemente, para viabilizar uma trajetória de crescimento sustentável da atividade econômica. Grandes quantidades de energia são transportadas entre as unidades geradoras, principalmente hidroelétricas que, em muitos casos, estão localizadas em regiões bem distantes dos grandes centros de consumo. Devido à similaridade entre as dimensões continentais e os volumes de energia produzidos e consumidos, são comparados os modelos regulatórios utilizados para a expansão da transmissão no Brasil e Argentina. Aspectos institucionais e dos sistemas políticos nos dois países são ressaltados para explicar as diferenças entre os dois modelos e os resultados alcançados em cada um dos países. Neste caso destacam-se os desafios para expansão da infraestrutura de transmissão de elevada tensão e grande extensão no caso argentino e os benefícios do modelo brasileiro que combina a realização de leilões com um mecanismo de planejamento centralizado. As especificidades do modelo regulatório brasileiro, principalmente do modelo híbrido de leilões de contratos de concessões de transmissão, acompanhado de revisões periódicas da receita dos investidores têm especial atenção. Através de uma análise dos lances apresentados nos leilões realizados no Brasil entre 2002 e 2008, testa-se a reação dos participantes com relação à mudança no modelo regulatório introduzida em 2006, ano em que foi introduzida a revisão tarifária periódica nos contratos de concessão para serviços de transmissão. Evidencia-se que, com esta mudança, os participantes não diminuíram os deságios praticados nos leilões, indicando que não houve aumento da percepção de risco do negócio para os investidores devido a esta mudança na regulação. As informações utilizadas pelos participantes para formulação dos lances, no modelo de leilões para a expansão da transmissão no Brasil, são analisadas através de uma amostra ampliada dos lances apresentados no período 1999-2011. Encontram-se evidências empíricas de que os lances dos participantes são correlacionados, indicando que estes levam em consideração os lances dos seus competidores para formulação de seus próprios lances.

A Economia verde no contexto do desenvolvimento sustentável: a governança dos atores públicos e privados

O livro está dividido em duas partes, a primeira trata da economia verde no contexto do desenvolvimento sustentável, contendo: 1 – a inclusão dos atores privados na busca do desenvolvimento sustentável e 2 – a transferência da tecnologia. A segunda parte aborda a governança dos atores públicos e privados, contendo: 1 – metodologia de análise; 2 – a governança nacional em áreas específicas – florestas, questões fundiárias e energia renovável; 3 – a governança internacional, abarcando princípios, modelos de governança, governança internacional e biodiversidade. Os artigos do livro foram elaborados como contribuições feitas à Jornada Internacional para a Rio + 20, realizada no Rio de Janeiro em 24 e 25 de junho de 2011.