Em artigo anterior, apresentei o conceito brasileiro de energia firme para usinas hidrelétricas, que é a média de geração entre junho de 1949 e novembro de 1956, obtida por simulação com o modelo Suishi, do Cepel. O presente artigo apresenta a relação entre a energia firme e a garantia física de uma usina hidrelétrica, que é a quantidade limite de energia que os geradores podem vender em contratos. Os conceitos apresentados aqui são chancelados pela Portaria MME 101/2016.
O conceito de garantia física está intimamente conectado ao SIN (Sistema Interligado Nacional). Segundo o site do ONS (Operador Nacional do Sistema), o SIN é o sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil – um sistema hidro-termo-eólico de grande porte, com predominância de usinas hidrelétricas e com múltiplos proprietários, e constituído por quatro subsistemas: Sul, Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e a maior parte da região Norte.
O modelo computacional oficial de simulação de todos os elementos que compõem o sistema interligado – hidráulicas, térmicas, fontes alternativas, transmissão, demanda, custo de energia – é o Newave, do Cepel. A figura abaixo, obtida do site do Cepel, apresenta um esquema simplificado da operação do modelo:
O Newave não permite simulação individualizada das hidrelétricas: conforme apresentado na figura acima, todas as UHEs de cada submercado (Sul, Sudeste, etc.) são vistas pelo Newave como apenas uma usina com um reservatório, com características equivalentes ao somatório das usinas originais – os chamados “usinas e reservatórios equivalentes”.
A partir disso, um dos resultados do modelo Newave é o bloco hidráulico (EH), que é a garantia física de todas as UHEs (usinas hidrelétricas) do sistema – não entram na conta as PCHs (pequenas centrais hidrelétricas), hidráulicas com até 30 MW de potência instalada. O valor do EH atende a certos critérios de suprimento, detalhados atualmente na Portaria MME 18/2018 e objeto de artigo futuro.
A divisão de EH entre as usinas individualizadas é feita proporcionalmente às energias firmes EFh de cada usina h, para um conjunto de nh usinas hidrelétricas. Deste modo, a GFlocal[1] de cada UHE é dada por:
A partir disto, a garantia física de cada UHE é obtida por duas simulações (ambas com a mesma base de dados, é importante acrescentar):
· A primeira com o Newave, para obtenção de EH, o bloco hidráulico
· A segunda com o Suishi, para obtenção das energias firmes de cada UHE
Finalmente, a aplicação da equação acima possibilita o cálculo da garantia física individualizada para cada usina hidrelétrica.
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[1] Artigo posterior vai apresentar a diferença entre a garantia física local e a total de uma UHE
