Qual a diferença entre matriz energética e matriz elétrica?

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A diferença entre matriz energética e matriz elétrica é que a primeira compreende o grupo de fontes de energia usadas para diferentes propósitos; já a segunda é o conjunto de fontes usadas especificamente para gerar energia elétrica.

Os combustíveis, o gás do fogão, a eletricidade que liga os eletrodomésticos são fontes de energia usadas amplamente no mundo e cada uma vem de um recurso diferente.

Então apesar do nome parecido, as duas matrizes estão relacionadas a diferentes fontes que incluem as renováveis e não renováveis.

Neste artigo, além de explicarmos a diferença entre matriz energética e matriz elétrica, vamos mostrar como são as matrizes brasileiras para cada categoria e compará-las com o cenário mundial.

Continue a leitura e entenda tudo sobre esse tema.

O que é matriz energética?

Antes de fazermos um comparativo da diferença entre matriz energética e matriz elétrica, vamos falar de cada conceito separado.

A matriz energética é o conjunto de fontes que produzem diferentes formas de energia. Cada país ou região de um país pode ter uma ou várias fontes disponíveis para suprir a demanda de energia do local.

O carvão mineral, o petróleo, a energia nuclear e o gás natural compõem 86,2% da matriz energética mundial.

Essas fontes de energia são todas não renováveis e as responsáveis pelas maiores emissões de gases estufa na atmosfera, quando são utilizadas.

No Brasil, a matriz energética é muito mais diversificada, ou seja, utilizamos diversas fontes de energia para suprir as necessidades energéticas do país.

O Balanço Energético Nacional Interativo (BEN) 2021 mostra que 48,3% da matriz energética brasileira é composta de fontes não renováveis — derivados da cana, energia hidráulica, lenha e carvão vegetal e outras opções renováveis.

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Matriz energética do Brasil.

Comparando a matriz nacional com a mundial, o consumo de energia gerado por fontes renováveis e não renováveis no Brasil é mais equilibrado.

  • Brasil: 37,4% fontes renováveis | 62,6% fontes não renováveis;
  • Mundo: 13,8% fontes renováveis | 86,2% fontes não renováveis.

O que é matriz elétrica?

A matriz elétrica compreende as fontes de energia que são utilizadas para gerar apenas energia elétrica.

É esse tipo de energia que carrega o celular, liga o computador, faz o chuveiro funcionar, mantém o modem da internet ligado, entre outros usos.

No mundo, as termelétricas são a fonte dominante para gerar energia. As usinas funcionam a base de combustíveis fósseis como carvão, óleo e gás natural.

Já no Brasil, nossa principal fonte para gerar energia elétrica é a hidráulica, que é responsável por 65,2% da produção de nossa matriz elétrica.

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Matriz elétrica brasileira.

Novamente, as energias renováveis têm uma participação significativa na matriz elétrica também. Ao todo, são utilizados 83% de fontes renováveis para gerar energia elétrica no Brasil, comparado a 25% de utilização no mundo.

A vantagem é gerar menos impacto para assegurar a demanda de energia necessária, já que as usinas de fontes renováveis não emitem gases poluentes.

Porém, as variações do clima causadas pelas mudanças climáticas já começam a afetar a disponibilidade de recursos com a água que sustenta nossa matriz.

Leia mais sobre esse cenário os artigos:

Importância dos recursos renováveis

A preocupação com o meio ambiente por causa dos resíduos gerados pelas fontes de energia não renováveis tem sido bastante discutidas nos últimos anos.

Acordos entre os países com o objetivo de diminuir a emissão de gases poluentes e permitir uma geração e consumo mais limpo, são as principais prioridades.

Por isso, o investimento nos recursos renováveis ganha mais relevância, principalmente no Brasil que se beneficia pelo tamanho e diversidade do nosso território.

Além das grandes usinas hidrelétricas, as estações de energia eólica, os painéis de energia solar e as fontes de biomassa contribuem expressivamente para a diversificação do consumo.

Além de conseguir preservar o meio ambiente, essas fontes ajudam a equilibrar a geração de energia, especialmente nos períodos de estiagem, mesmo que não ainda não cubram totalmente a demanda.

Valorizar esses recursos é o primeiro passo para ampliar os investimentos em cada um deles.

Diferença entre matriz energética e matriz elétrica

Resumindo, a diferença entre matriz energética e matriz elétrica é que a matriz energética engloba todas as fontes (renováveis e não renováveis) para gerar energia que supre as necessidades residenciais, de transporte, comerciais, entre outras.

Já a matriz elétrica faz parte da matriz energética, pois inclui apenas as fontes de energia capazes de gerar energia elétrica como a energia hidráulica, eólica, biomassa e solar.

Use novas fontes de energia no seu negócio

Em 2019, o Brasil fechou o ano com uma potência de produção de 170.071 megawatts (MW), com 75% vindo de fontes renováveis.

O fortalecimento da matriz elétrica permite a contratação de outras fontes para abastecer as empresas, que precisam manter sua capacidade de produção.

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Conheça exemplos das principais fontes de energia limpa

Parque eólico de fonte de energia limpa

Fontes de energia limpa são uma alternativa essencial para reduzir as emissões de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, principalmente diante do aumento da concentração desse gás no mundo inteiro.

Dados da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) mostram que, mesmo na pandemia, houve um recorde na concentração média de CO2 na atmosfera, alcançando 416,21 partes por milhão (ppm)

Ações devem ser feitas para reverter esse cenário e a energia limpa é um dos caminhos para isso. 

Continue lendo e saiba mais. 

O que é energia limpa?

A energia limpa, também chamada energia renovável, são fontes que não emitem poluentes na atmosfera no processo de geração de energia, como o CO2. Dessa forma, não agravam o efeito estufa e o aquecimento global. 

Por outro lado, fontes de energia como termelétricas são altamente poluentes, pois queimam combustíveis fósseis para gerar energia.

Existe uma necessidade de diversificar a matriz elétrica brasileira, hoje altamente dependente das usinas hidrelétricas. Apesar de serem consideradas limpas, essas usinas não contemplam a demanda de geração de energia em períodos de crise hídrica. Por consequência, as termelétricas precisam ser acionadas, o que é nocivo para o meio ambiente. 

De acordo com informações do Ministério de Minas e Energia (MME), 48% da matriz brasileira hoje é composta por fontes de energia renovável. A maior parte ainda corresponde às usinas hidrelétricas, mas, nos últimos anos, a geração de energia eólica e solar têm ganhado maior representatividade.

Quais são as principais fontes de energia limpa?

Dentre os exemplos de energia limpa, estão:

  • energia solar;
  • energia eólica;
  • energia hidráulica;
  • energia maremotriz;
  • energia geotérmica;
  • energia nuclear. 

Importante destacar que essas fontes de energia limpa não emitem poluentes, mas isso não quer dizer que elas não provoquem algum impacto ambiental. 

Veja detalhes sobre cada uma dessas fontes de energia limpa.

Energia solar

A energia solar é gerada a partir do calor e da incidência dos raios solares, e essa fonte de energia tem uma participação de 2% na matriz elétrica do país. 

Embora ainda seja pouco, os dados da pesquisa citada anteriormente mostram que houve um aumento de 200% nos últimos três anos da energia solar centralizada, enquanto a energia solar distribuída expandiu mais de 2.000%

Entenda aqui o que é geração distribuída e saiba como produzir sua própria energia elétrica.

Energia eólica

A energia eólica é gerada a partir do movimento dos ventos, os quais movimentam turbinas que transformam energia mecânica em energia elétrica. 

O mesmo levantamento do MME mencionado acima mostra que hoje a energia eólica representa 10,9% da matriz elétrica brasileira, ao passo que a expectativa é que alcance 13,6% no fim de 2025.

Energia hidráulica

A energia hidráulica (ou energia hídrica) é obtida a partir da força do movimento das águas, o que ocorre nas usinas hidrelétricas. 

Em se tratando da matriz energética brasileira (fontes de energia com diferentes finalidades além da geração de eletricidade), a energia hidráulica representa 12,4% do total, segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE).

Gráfico de pizza com dados sobre a matriz energética brasileira
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (EPE)

Entretanto, dentre as fontes da matriz elétrica brasileira (fontes de geração de energia elétrica), a energia hidráulica tem uma representatividade de 64,9% em relação ao total. 

Gráfico de pizza com dados sobre a matriz elétrica brasileira
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (EPE)

Energia maremotriz

A energia maremotriz é proveniente do movimento das marés, por isso também é chamada “energia das marés”. Ela é obtida a partir das altas e baixas do mar, assim como pelas correntes da água. 

Além de limpa, pode ser considerada sustentável, pois nenhum impacto ambiental é gerado para produzir esse tipo de energia. 

Energia geotérmica

A energia geotérmica é gerada a partir do calor do magma terrestre, ou seja, o calor do interior da terra.. 

O magma é uma formação rochosa que pode alcançar até 6 mil ºC e fica a cerca de 64 km da superfície terrestre. Isso esquenta a água e ela é utilizada para gerar a energia geotérmica, assim como o vapor.

Energia nuclear

A energia nuclear é gerada a partir de reações de fissão e fusão nuclear, o que aquece a água e transforma-a em vapor. Tal vapor faz as turbinas girarem e a energia elétrica é produzida.

O processo é similar ao que ocorre nas termelétricas, mas a diferença é que nestas os combustíveis fósseis são queimados, o que polui o meio ambiente. No caso da energia nuclear, os processos de fissão e fusão não emitem poluentes, por isso ela é considerada uma energia limpa.

Contudo, é importante lembrar que existem riscos de acidentes no processo de geração de energia nuclear, assim como ocorre a produção de resíduos radioativos, o que são desvantagens significativas desse tipo de energia.

Qual a energia renovável mais limpa?

A energia solar e a energia eólica podem ser consideradas as fontes de energia renovável mais limpas. Ambas utilizam recursos inesgotáveis para gerar energia (luz solar e ventos, respectivamente), possuem um impacto ambiental mínimo e não emitem poluentes

Outro aspecto relevante a ser considerado é que tanto a energia solar quanto a eólica não prejudicam o meio ambiente quando são instaladas. É claro que elas têm suas desvantagens, mas ainda assim são duas das principais fontes de energia renovável.

Por exemplo, a energia solar tem um preço elevado e tem intermitência de geração, visto que depende dos raios solares. Já a energia eólica precisa de um parque eólico para comportar os aerogeradores, o qual tem um impacto visual e sonoro. 

Ainda assim, ambas têm vantagens que acabam compensando esses aspectos.

Por que o Brasil tem uma das energias mais limpas do mundo?

O Brasil tem uma das energias mais limpas do mundo, principalmente por conta do seu potencial hídrico, mas também em decorrência da localização do país, o qual está em um ponto privilegiado no mapa em relação à incidência de raios solares e movimento dos ventos. 

Segundo uma pesquisa feita pelo Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (Ipea), o Brasil lidera a produção de energia limpa considerando os países que compõem o Brics (Brasil, Rússia, Índia, China e África do Sul).

O fato é que a energia limpa no Brasil tem um grande potencial de expansão, descentralizando a produção que hoje está voltada principalmente às hidrelétricas. Apesar de essa também ser uma fonte limpa, ela depende muito das chuvas, o que é preocupante em períodos de escassez hídrica. 

Quer saber mais detalhes sobre os diferentes tipos de geração de energia? Confira o nosso e-book gratuito sobre o assunto.

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Fontes de energia convencionais: o que são e quais as principais?

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As fontes de energia convencionais são aquelas que vem de recursos não renováveis, ou seja, que não são repostas a curto prazo e se esgotam com o tempo. O principal exemplo dessa categoria são os combustíveis fósseis como petróleo, carvão mineral e gás natural.

A matriz energética mundial é centralizada na utilização de recursos energéticos de origem fóssil, principalmente o petróleo (33%), mas também com participação expressiva de carvão (27%) e gás (24%).

O principal problema do uso massivo dessas fontes é a liberação de gases de efeito estufa (GEE) que aumentam a temperatura global, o que gera diversos efeitos, muitos já percebidos atualmente, como:

  • derretimento das geleiras;
  • inundação de áreas costeiras e ilhas;
  • desertificação de áreas férteis;
  • alterações nas estações do ano, entre outros.

Por isso, o controle das emissões de gás carbônico (CO2) e outros gases estufa tem sido uma discussão frequente nas cúpulas mundiais que discutem o clima.

De acordo com o Relatório sobre a Lacuna de Emissões 2019, os países do G-20, grupo das maiores potências econômicas do mundo, são responsáveis por 78% das emissões de CO2.

Então nos próximos anos, o principal trabalho das nações será equilibrar cada vez mais o uso dos tipos de energia convencional para preservar nosso planeta.

Para entender melhor o impacto das fontes de energia convencionais, explicaremos neste post:

  • O que são fontes de energia convencionais?
  • Quais os dois tipos de fonte de energia?
  • Exemplos de energia convencional
  • Vantagens e desvantagens

Boa leitura!

O que são fontes de energia convencionais?

As fontes de energia convencionais são recursos não renováveis que geram energia através da queima, principalmente, de combustíveis fósseis como petróleo, carvão e gás natural.

Além do fato de serem recursos esgotáveis, os tipos de energia convencional liberam resíduos poluentes, especificamente, gases como:

  • Dióxido de Carbono (CO2);
  • Metano (CH4);
  • Óxido Nitroso (N2O);
  • Hexafluoreto de Enxofre (SF6);
  • Hidrofluorcarbono (HFC);
  • Perfluorocarbono (PFC).

A energia nuclear também é classificada como um um tipo de energia convencional.

Quais os dois tipos de fontes de energia?

Os dois tipos principais de fontes de energia são:

  • energias renováveis;
  • energia não renováveis.

Os tipos de energia renovável são recursos que não se esgotam, se renovam rapidamente e não geram resíduos poluentes como:

Já as fontes de energia não renováveis, também chamadas de energia convencional, vem de combustíveis fósseis e da energia nuclear e são mais poluentes.

No Brasil, de acordo com o último Balanço Energético Nacional (BEN) divulgado pela Empresa de Pesquisa Elétrica (EPE), 83% da nossa matriz energética é baseada em recursos renováveis, ficando bem acima dos 25% da média mundial.

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Matriz energética brasileira

Exemplos de energia convencional

Agora que já contextualizamos o cenário de uso das fontes de energia convencionais, vamos conhecer melhor cada uma delas:

Petróleo

O petróleo é o principal combustível fóssil utilizado atualmente. A sua extração é feita em áreas de bacia sedimentar que concentram grande quantidade de matéria orgânica e sedimentos de rochas solidificadas a milhões de anos.

Esse tipo de bacia pode ser formado tanto em terra quanto no mar.

Um exemplo é o Pré-Sal brasileiro, localizado no litoral da região Sudeste, com um enorme potencial para extração de petróleo. Em terra, o Oriente Médio tem os maiores produtores mundiais: Iraque, Kuwait e Emirados Árabes Unidos.

Do petróleo derivam vários de subprodutos como gasolina, óleo diesel, asfalto, gás de cozinha, dentre outros.

Carvão

Outra das fontes de energia convencionais, o carvão é utilizado como recurso para geração de energia desde a Revolução Industrial.

Ele também é extraído de bacias sedimentares e é formado por restos vegetais (raízes, troncos, folhas e galhos de árvores) sedimentados a milhões de anos.

Quanto maior o tempo de sedimentação, maior o teor de carbono que a rocha concentra. Por isso, o carvão mineral é classificado em quatro tipos:

  • Antracito: é o mais antigo, porém raro. Pode conter até 96% de teor de carbono;
  • Hulha: é o mais encontrado e utilizado atualmente com teor de carbono entre 80% e 90%.
  • Linhita: possui teor de carbono de até 75%;
  • Turfa: rocha mais “jovem” com teor de carbono até 60%.

O carvão é utilizado nas usinas termelétricas para gerar energia e também para a produção de plásticos, tintas, fertilizantes, entre outros.

Gás natural

Junto com o petróleo, outra fonte de energia convencional que pode ser extraída é o gás natural.

Composto por hidrocarbonetos e metano, o gás natural é originado pela decomposição da matéria orgânica fossilizada.

Além de também ser utilizado nas termelétricas, o gás natural é muito usado nos sistemas de aquecimento de água em residências e nos sistemas de aquecimento de ambiente em países de clima frio.

Vantagens e desvantagens da energia convencional

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Pelos exemplos acima, dá para perceber o quanto a sociedade atual está vinculada às fontes de energia convencionais.

Isso se justifica porque essas fontes agregam algumas vantagens estratégicas para os países como: 

  • facilidade de extrair e processar as matérias-primas;
  • descoberta de reservas facilitada pela tecnologia;
  • formas de transporte fáceis e acessíveis;
  • custo baixo para operação;
  • taxa de eficiência energética alta.

Porém, todas essas vantagens também trazem desvantagens agregadas importantes e que possuem um impacto global como:

  • geração de resíduos alta, em especial, de gases estufa;
  • contaminação do ar e da água;
  • preço de aquisição muito alto;
  • aquecimento global que impacta toda a vida no planeta.

Por isso, nos últimos anos o uso das fontes de energia convencionais estão sendo reavaliados e medidas para valorizar as fontes de energia renovável estão sendo incentivadas.

Quer um resumo dos tipos de energia? Confira nosso e-book gratuito ‘Tipos de Geração de Energia’ com informações sobre as fontes de energia renováveis e não renováveis e as vantagens e desvantagens de cada uma.

Conheça o Mercado Livre de Energia

O Mercado Livre de Energia é um ambiente de compra e venda onde as empresas negociam diretamente com o gerador ou comercializador de energia.

Além de negociar preço, também é possível escolher o tipo de geração, optando pelas fontes convencionais ou pela energia incentivada vinda de fontes renováveis.

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O que são os submercados de energia e por que eles existem?

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Já imaginou interligar 8.516.000 km² de área para fornecer energia? Essa é a realidade do nosso país e isso não seria possível se não existissem os submercados de energia elétrica.

Hoje, a infraestrutura de transmissão e distribuição é formada por uma rede ampla e complexa que atende a maioria dos estados.

Só não podemos afirmar que 100% do Brasil está interligado, pois o estado de Roraima ainda não faz parte do SIN, e os estados Amazonas e Amapá estão apenas parcialmente vinculados ao fluxo do sistema.

Entender como funcionam os submercados de energia é importante para conhecer as possibilidades do comércio de energia no país.

Além disso, conhecendo a estrutura por trás do fornecimento, a consciência sobre os potenciais e as limitações no setor permitem desenvolver um pensamento mais sustentável nos negócios.

Quer entender melhor esse contexto? Continue a leitura e compreenda o conceito de submercados de energia, por que eles existem e como os estados estão alocados nessa divisão.

O que são submercados de energia?

Submercados de energia são as divisões do Sistema Interligado Nacional (SIN) que fazem a transmissão e a distribuição de energia elétrica do Brasil. Cada um possui seu próprio PLD (Preço de Liquidação das Diferenças), que é cobrado dentro de suas fronteiras.

Quem mantém o controle e a continuidade das operações do SIN e nos submercados de energia é o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), que comanda todas as etapas do fornecimento.

Acima do ONS, está a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), responsável pela fiscalização e regulamentação das atividades no setor, e que também define a tarifa de energia a ser paga.

Confira no vídeo abaixo todos os detalhes sobre o Sistema Interligado Nacional:

Para que os submercados foram criados?

A extensão territorial do Brasil é um dos motivos pelos quais os submercados de energia elétrica foram criados.

Porém, não só o tamanho do território que influenciou essa decisão. As características físicas de cada parte do país impõem limitações para a instalação dos equipamentos que interligam as regiões.

Dessa forma, os submercados de energia ajudam a tornar o fornecimento de energia mais eficiente, seguro e abrangente.

Uma das vantagens da divisão atual é fazer o aproveitamento da sazonalidade de chuva de cada região, mantendo o equilíbrio no fornecimento de energia.

Outra vantagem da criação dos submercados é a confiabilidade do sistema (SIN). Se uma região passa por uma interrupção, o SIN consegue redirecionar energia de outra para suprir a necessidade de energia.

Além disso, os submercados de energia permitem balancear o uso das fontes de energia existentes, incentivando muito as fontes renováveis, o que contribui para a reduzir os custos de produção de energia elétrica e preservar o meio ambiente.

Quantos e quais são os submercados do Brasil no contexto do SIN?

Atualmente, existem quatro submercados de energia no Brasil (veja o mapa abaixo) que são:

  1. Sudeste/Centro Oeste;
  2. Sul;
  3. Nordeste;
  4. Norte.

No submercado Sudeste/Centro Oeste (laranja) estão: Espírito Santo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, São Paulo, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Rondônia e Acre.

Do submercado de energia do Sul (cinza escuro) fazem parte: Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul.

Já o submercado do Nordeste (rosa) inclui os estados: Alagoas, Bahia, Ceará, Paraíba, Piauí, Pernambuco, Rio Grande do Norte e Sergipe.

Por fim, fazem parte do submercado de energia elétrica do Norte (verde oliva): Maranhão, Tocantins, Pará, Amapá e Amazonas.

O estado de Roraima é o único que ainda não faz parte do submercado de energia do Brasil e, atualmente, o abastecimento de energia elétrica da região vem da Venezuela. Mas já existem iniciativas para integrá-lo ao mapa brasileiro.

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Mapa da divisão dos submercados de energia do Brasil.

Como funciona o mercado de energia?

Toda essa organização serve de base para organizar o funcionamento do mercado de energia no país, gerido pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CEE).

Com a estrutura física para geração, transmissão, distribuição e consumo definida como vimos acima, é importante entender como funciona a parte comercial do fornecimento de energia.

Os contratos de compra de energia podem ser feitos de duas maneiras:

  • pelo Ambiente de Contratação Regulado (ACR); ou
  • pelo Ambiente de Contratação Livre (ACL).

No ACR, as distribuidoras participam de leilões para compra e fornecimento de energia por meio de licitações. O negócio é firmado em um Contrato de Comercialização de Energia Elétrica no Ambiente Regulado (CCEAR).

Em cada região do país existem diferentes distribuidoras que prestam seus serviços, cobrando um valor mensal do consumidor final de acordo com o seu consumo.

Já no Ambiente de Contratação Livre (ACL), não existem leilões. A compra é feita diretamente com os comercializadores ou geradores de energia.

A vantagem principal de comprar via ACL é negociar livremente preço, prazo e volume de energia necessária.

Além disso, é possível ter acesso a outras fontes de energia mais sustentáveis como energia solar, energia eólica, energia geotérmica, entre outras.

Essa alternativa é muito utilizada por empresas que gastam uma grande quantidade de energia por mês, pois a negociação nesse ambiente é realmente vantajosa.

No final do mês, o consumidor do ACL paga uma conta relacionada ao valor de energia adquirido e outra referente à distribuição paga à empresa local que presta o serviço.

Quer conhecer melhor o funcionamento desses dois ambientes? Leia também o artigo: Entenda as diferenças entre ACR e ACL na compra de energia.

Influência do PDL de energia nos submercados

O Preço de Liquidação de Diferenças (PLD) regula os preços de todas as negociações em cada submercado de energia elétrica nacional.

O valor máximo e mínimo do PLD é definido pela ANEEL todos os anos e leva em consideração fatores como:

  • valor do combustível;
  • necessidade de energia dos consumidores;
  • volume de produção das usinas hidrelétricas;
  • condições climáticas (abundância de chuvas, crises hídricas), entre outros.

A partir de 2021, passou a vigorar o PLD horário, ou seja, acontecem publicações diárias determinando os valores hora a hora para o dia seguinte.

Dessa forma, o PLD equilibra as diferenças entre a energia contratada e os montantes realmente gerados ou consumidos em cada submercado.

Entenda melhor esse cenário assistindo ao vídeo abaixo:

Quer mais liberdade para negociar energia?

Agora que você entende como funcionam os submercados de energia e as negociações possíveis, pode conhecer melhor o Mercado Livre de Energia e as suas vantagens:

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O que é energia do petróleo e como ela é utilizada no mundo?

Plataforma marítima utilizada para extrair petróleo

O processo de obtenção da energia de petróleo se dá por meio da queima de combustíveis, os quais são derivados dessa matéria-prima. No Brasil e no mundo, o petróleo tem um papel fundamental tanto no setor de energia quanto para o desenvolvimento da indústria e da economia, e os números confirmam isso.

Segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), 31,5% da matriz energética mundial é composta de petróleo e derivados, sendo essas as principais fontes de energia do planeta. Considerando a matriz energética brasileira, o número sobe para 34,3%

Quando se trata da matriz elétrica mundial, o petróleo e derivados representam apenas 2,9%. No Brasil, a participação é ainda menor, de 2%. Contudo, a energia de petróleo é essencial principalmente para o acionamento das termelétricas, como explicaremos mais adiante. 

Quer saber mais? Então continue lendo.

O que é a energia do petróleo?

A energia de petróleo é obtida a partir dos combustíveis, que são seus derivados, os quais podem ser o óleo de combustível, o óleo diesel e o gás de refinaria. Os geradores a diesel, por exemplo, atendem sistemas que não são contemplados pela rede elétrica convencional. 

Considerando que no Brasil a principal fonte de energia é hidráulica, a geração térmica é fundamental para suprir a demanda em períodos de pico e para alcançar locais que não estão no Sistema Interligado Nacional (SIN)

Porém, o uso do petróleo com essa finalidade não é tão expressivo no país, embora as usinas termelétricas utilizem os derivados dessa fonte de energia, as quais são acionadas quando os níveis dos reservatórios das hidrelétricas estão baixos.

Mas como o petróleo se transforma em energia? Ele é extraído dos poços produtores com água e gás. Após separar os fluídos, o petróleo é enviado para refinarias e lá é transformado em gasolina, diesel, óleo combustível e querosene, por exemplo. Então, os combustíveis são queimados em caldeiras, turbinas e motores de combustão interna, e assim a energia é gerada. 

E se você está se perguntando se a energia do petróleo é renovável, a resposta é não. Além disso, é uma fonte poluente, já que passa por um processo de queima para produzir energia. 

Leia também: Energia renovável no Brasil: confira oportunidades, desafios e exemplos de empresa que utilizam

Como o petróleo surgiu e qual sua importância?

Hoje a fonte de energia do petróleo é a principal do mundo e está presente em praticamente tudo o que utilizamos, de forma direta ou indireta, visto que é uma matéria-prima para inúmeros derivados e subprodutos, do gás combustível a plásticos e borrachas.

A hipótese mais aceita para explicar a origem do petróleo são os sedimentos orgânicos marinhos. Ao longo de milhões de anos, a decomposição de matéria orgânica (principalmente do plâncton, que são plantas e animais microscópicos) se acumulou no fundo de mares e lagos. 

Com o passar do tempo, a pressão física e química, assim como os movimentos da crosta terrestre, causaram a formação de uma substância oleosa, o petróleo. 

Por isso, é possível dizer que ele é um óleo de origem fóssil formado em rochas sedimentares ao longo de milhões de anos. Estima-se que esse processo ocorreu no final da Era Mesozoica e no início da Era Cenozoica. 

Porém, o petróleo não é encontrado em qualquer parte do mundo, como mostraremos mais adiante. É preciso ter condições adequadas em bacias sedimentares específicas, por isso essa fonte de energia é causa de tantos conflitos entre países. 

A energia do petróleo começou a ser usada principalmente a partir da Segunda Revolução Industrial, quando foi criado o motor de combustão interna, o qual é utilizado em carros até hoje. Como o combustível para mover os carros é um derivado do petróleo, ele se tornou uma matéria-prima vital para o desenvolvimento econômico naquele período. 

Hoje, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) é a organização responsável por controlar a produção e o preço do petróleo em todo o mundo.

Como o petróleo é usado como fonte de energia?

A fonte de energia do petróleo é obtida por meio da queima de combustíveis, o que significa que essa matéria-prima não é usada diretamente para gerar energia, mas sim seus derivados. Estes são produzidos nas refinarias de petróleo por meio de um processo chamado “destilação fracionada”. 

Dentre os derivados do petróleo, estão:

  • gás combustível;
  • gasolina de aviação;
  • gasolina comum;
  • querosene; 
  • óleo diesel
  • óleo combustível;
  • óleos lubrificantes;
  • parafina;
  • asfalto.
Ilustração do processo de destilação fracionada
Fonte: UOL Educação

Esses são apenas alguns exemplos, mas o petróleo está presente em inúmeros recursos do nosso dia a dia, os quais são subprodutos dos derivados retirados diretamente do petróleo, como plásticos, tintas, borrachas, tecidos, fertilizantes e até cosméticos.

Apesar de demandar uma estrutura complexa de extração e distribuição, o petróleo é uma fonte de energia de baixo custo, principalmente por ser negociado mundialmente e ser uma matéria-prima versátil. 

Energia do petróleo: vantagens e desvantagens

As principais vantagens do petróleo são:

  • é uma commodity essencial para o desenvolvimento econômico mundial;
  • gera muita energia, por isso é amplamente utilizado para produzir combustível para carros e aviões;
  • é uma matéria-prima que pode ser utilizada para o desenvolvimento de inúmeros produtos;
  • tem ampla infraestrutura logística e está disponível em todo o mundo.

Já as desvantagens são: 

  • emite poluentes no processo de queima para obter derivados e gerar energia, contribuindo para o efeito estufa;
  • tem potencial de acabar com ecossistemas inteiros quando ocorrem derramamentos acidentais;
  • é uma fonte não renovável de energia, o que significa que um dia irá acabar;
  • apenas pode ser encontrado em bacias sedimentares específicas.

O petróleo no Brasil e no mundo

O Brasil é autossuficiente na produção de petróleo desde a descoberta do pré-sal, ou seja, não dependemos da importação dessa commodity. Sua exploração começou com a criação da Petrobrás e a primeira reserva foi descoberta no Recôncavo Baiano

Hoje, as principais áreas de extração de petróleo no Brasil são a Bacia de Campos, a Bacia de Santos, a Bacia do Espírito Santo e a Bacia do Recôncavo Baiano.

Falando em Petrobrás, confira este vídeo da empresa com um resumo sobre a extração e utilização do petróleo:

Vale explicar que existem dois tipos de petróleo: o petróleo leve e o petróleo pesado. No Brasil, a incidência é do petróleo pesado, que tem uma consistência mais “pastosa”. Por isso, costuma ser utilizado principalmente para a produção de derivados como asfalto e parafina. 

Já o petróleo leve, presente principalmente na Arábia Saudita, é de maior qualidade e normalmente usado para a produção de combustíveis. 

As maiores reservas do mundo estão na Venezuela, Arábia Saudita, Canadá, Irã e Iraque. Já os maiores consumidores são os Estados Unidos, a China, o Japão, a Índia e a Rússia. 

Se você gostou do conteúdo sobre a energia do petróleo, vai gostar também do e-book gratuito da Esfera sobre os tipos de geração de energia. Nele você vai saber mais sobre:

  • energia eólica
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  • energia maremotriz

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O que é Energia Natural Afluente? Entenda a importância desse dado

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A Energia Natural Afluente, conhecida também pela sigla ENA, é a quantidade de água recebida por uma usina hidrelétrica que pode ser transformada em energia.

Dessa forma, quanto maior for a vazão dos rios que alimentam a usina e a altura do reservatório, maior a capacidade de geração de energia.

Por isso, quando uma hidrelétrica vai ser construída, é feito um estudo completo da região onde se pretende instalá-la.

Isso porque é importante que a estrutura da usina possa aproveitar a vazão do rio, construindo o reservatório na melhor posição e nas dimensões corretas.

A ENA ainda tem outras funções que vamos explicar ao longo deste artigo.

Continue lendo e entenda mais sobre Energia Natural Afluente, como é feito o cálculo e dados sobre a ENA no Brasil.

O que é Energia Natural Afluente?

Energia Natural Afluente ou ENA é um dado que mostra a quantidade de água que chega dos rios que compõem o sistema hídrico da usina e que pode ser transformada em energia.

Essa informação é importante para o acompanhar a evolução dos recursos hidroenergéticos do país e a eficiência de produtividade de cada usina geradora de energia elétrica.

Também é importante para estudar o desenvolvimento da área das hidroelétricas, acompanhando as variações de chuva, de vazão e criando projeções para o futuro.

O Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), órgão responsável pelo monitoramento do setor, é quem faz o acompanhamento das taxas de Energia Natural Afluente.

Leia também: Despacho centralizado, entenda como o ONS coordena a geração das usinas.

Qual a importância da ENA?

Os estudos hidrológicos são essenciais para garantir um planejamento energético eficiente e produtividade dos sistemas de geração de energia elétrica.

A partir de dados como a Energia Natural Afluente, as análises sobre a capacidade das usinas e possíveis preocupações são mais fidedignas e ajudam na hora de criar ações para melhorar esse cenário.

Por isso, é importante acompanhar a ENA e outros índices para que o país consiga oferecer preços competitivos e ser estratégico nos investimentos em relação à energia.

Como calcular a Energia Natural Afluente?

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No cálculo de Energia Natural Afluente são considerados alguns critérios relacionados a cada estação produtiva. São eles:

  • o nível de água do reservatório precisa se manter entre os valores de nível de água mínimo e máximo para operação, salvo em situações excepcionais;
  • cada reservatório, de acordo com sua capacidade, deve ter uma faixa preestabelecida para a taxa de variação diária do nível de água do reservatório;
  • a vazão de água que passa através das turbinas da usina (vazão turbinada) precisa ser compatível com a geração de aproveitamento.

A ENA é calculada, então, a partir das vazões naturais e das produtibilidades correspondente ao armazenamento de 65% do volume útil dos reservatórios hidroelétricos.

Essa taxa pode ser calculada em base diária, semanal, mensal ou anual e, pode se referir, apenas a uma bacia específica ou a um subsistema, de acordo com as configurações das bacias hidrográficas locais.

A fórmula de cálculo da Energia Natural Afluente é:

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Detalhando a fórmula temos:

t = intervalo de tempo de cálculo da ENA;

i = aproveitamento pertencente ao sistema de aproveitamentos da bacia considerada;

n = número de aproveitamentos existentes no sistema de aproveitamentos da bacia considerada;

Qnat = vazão natural do aproveitamento no intervalo de tempo considerado;

p = produtibilidade média do conjunto turbina-gerador do aproveitamento hidrelétrico, referente à queda obtida pela diferença entre o nível de montante, correspondente a um armazenamento de 65% do volume útil, e o nível médio do canal de fuga;

j = aproveitamento pertencente ao sistema de aproveitamentos do subsistema considerado;

m = número de aproveitamentos existentes no sistema de aproveitamentos do subsistema considerado.

Como está o desempenho do ENA no Brasil?

Pelo site do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), é possível analisar o histórico de desempenho da taxa de ENA de todos os quatro subsistemas nacionais.

Entre o período de janeiro de 2020 a junho de 2021, houve uma queda grande no valor da Energia Natural Afluente em todos os subsistemas em meados de setembro de 2020.

A crise hídrica na qual o Brasil se encontra tem efeito direto nesse valor, pois é a água da chuva que alimenta os rios e, consequentemente, aumenta a vazão das águas.

No gráfico abaixo, é possível ver que a curva da ENA está em queda na maioria dos subsistemas. Nele, observamos que em termos da Média de Longo Termo (MLT), que é a média aritmética das vazões naturais desde 1931, calculada para acompanhar o histórico de desempenho, o Sudeste não apresenta chuvas acima da média desde fevereiro de 2020.

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Fonte: ONS.

Entenda mais sobre o cenário atual no post “Chuva e economia: estamos passando por uma crise hídrica?”

Entender termos técnicos como Energia Natural Afluente e sua influência na geração de energia, permite compreender melhor a realidade brasileira.

As hidrelétricas são as principais fontes de energia geradora do país, mas com a escassez de chuva, as fontes renováveis e outros tipos de energia têm se destacado.

Afinal, um país com grandes dimensões com o Brasil e com a nossa variedade de climas, permite explorar as várias formas de geração de energia.

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O que é uma CGH de energia? Conheça como funciona

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Uma CGH de energia é uma Central Geradora Hidrelétrica, um tipo de usina hidrelétrica de tamanho e potência menores que têm o potencial de gerar de 0 até 5 MW de energia. No Brasil existem atualmente 731 unidades de CGH em operação.

Quando pensamos em usinas hidrelétricas, logo vem à cabeça grandes construções como a Usina de Itaipu (na fronteira Brasil/Paraguai) ou a Usina de Belo Monte (Pará).

Mas além desses grandes centros geradores, existem as CGHs que são as unidades produtoras de energia menores.

A energia gerada nessas unidades menores são essenciais para fortalecer o abastecimento e a distribuição de energia no país.

Continue lendo e entenda melhor como funciona uma CGH de energia e qual a diferença entre CGH, PCH e UHE.

O que significa CGH e como ela funciona?

A sigla CGH significa Central Geradora Hidrelétrica que é um tipo de usina menor em tamanho e potência de geração.

Para ser considerada uma CGH, a unidade tem que gerar até 5 MW de energia.

Pelo Sistema de Informações de Geração (SIGA) criado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), podemos ver os dados atualizados sobre a capacidade de geração de energia elétrica do país.

As 731 unidades de CGH de energia em operação atualmente geram um total de 851.389,42 kWs.

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Distribuição das unidades de CGHs no Brasil | Fonte: SIGA.

O funcionamento de CGH é semelhante ao de uma usina tradicional, apenas com as proporções ajustáveis ao seu tamanho.

Isso impacta no tempo de construção que, no caso de uma Central Geradora Hidrelétrica, leva aproximadamente dois anos e meio.

Na imagem abaixo, temos um exemplo de CGH e suas proporções. Pelo tamanho reduzido, essas unidades não exigem o alagamento de grandes áreas, preservando melhor o seu entorno.

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Exemplo de uma CGH em funcionamento | Foto: ABRAPCH.
Leia também: O que é demanda de energia elétrica e qual a diferença para consumo.

Vantagens de uma CGH de energia

Uma das principais vantagens de uma CGH de energia é o tempo de construção de uma unidade.

Como destacamos acima, uma unidade de Central Geradora Hidrelétrica fica pronta em aproximadamente dois anos e meio.

Outra vantagem é em relação ao custo de produção, já que o tempo de trabalho é menor e também o tamanho da estrutura.

Isso enxuga os gastos relativos a mão de obra, equipamentos e material de estrutura.

A preservação do habitat natural no entorno da CGH é maior, pois não é necessário alagar grandes áreas, como é o caso de usinas hidrelétricas de grande porte.

Uma CGH pode, inclusive, ser instalada em rios com menor vazão, o que facilita a criação desses pontos de apoio à rede de energia hidrelétrica do país. Veja um exemplo no vídeo abaixo:

Conheça as Usinas geradoras de energia elétrica no Brasil e como funciona a matriz elétrica do país.

Qual a diferença entre CGH, PCH e UHE?

Agora que você sabe o que é uma CGH de energia, como ela funciona e as vantagens da sua utilização, é importante entender a diferença para outras unidades.

Afinal, qual a diferença entre CGH, PCH e UHE?

Uma PCH é uma Pequena Central Hidrelétrica que também é um tipo de usina hidrelétrica com tamanho e potência menor, porém maior que uma CGH.

As unidades PCH têm a capacidade de produzir de 5 a 30 MW de potência e possuem uma área de reservatório abaixo de 13 km².

Existem 542 unidades ativas de PCH no país que produzem juntas um total de 5.468.793,57 kWs de potência.

Já uma UHE é a sigla para Usina Hidrelétrica e corresponde às grandes usinas geradoras de energia elétrica do país.

A capacidade de produção de uma UHE é maior que 30 MW por hora e o reservatório de água abrange áreas superiores a 13 km².

No Brasil, existem 233 unidades UHE ativas que juntas produzem 103.026.516 kWs.

Analisando a capacidade de geração e o tamanho, fica fácil entender que a complexidade de estrutura vai aumentando, de acordo com a capacidade de produção.

A diferença na construção

O processo de licenciamento, como é chamada a etapa pré-produção, é mais simples no caso de uma CGH de energia.

Já para a construção de UHEs, o processo é mais complexo, pois vai envolver uma área maior e mais ajustes em relação ao posicionamento, desalojamento de pessoas, preservação do ambiente do entorno, segurança, etc.

Uma PCH leva, em média, cinco anos para ficar pronta. No caso de uma UHE, o prazo pode ser ainda maior. A Usina de Itaipu, por exemplo, levou 10 anos para ser construída.

Quando as usinas são acionadas?

As PCHs costumam ser acionadas nos períodos de cheia como apoio para as UHEs que conseguem aumentar o armazenamento nos reservatórios para passarem pelo período de estiagem.

Quando a fase de seca começa, as PCHs diminuem a produção e as UHEs aumentam para garantir o abastecimento.

Tanto as CGHs quanto as PCHs são importantes para levar energia elétrica para cidades pequenas e regiões rurais por meio das linhas de transmissão que percorrem um caminho menor.

O motivo de existirem mais unidades de CGH e PCH é pela maior eficiência operacional aliado a um baixo custo de manutenção e o alcance de uma geração de energia sempre dentro da margem esperada.

Gostou de saber mais sobre as CGHs de energia?

É importante entender de onde vem e como é distribuída a energia elétrica das empresas e residências.

Isso porque hoje é possível ir além das opções tradicionais e encontrar fornecedores de energia negociando preço e quantidade diretamente.

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Energia de carvão mineral: entenda o que é e como ela é utilizada no Brasil

trator escavando terra para ilustrar a obtenção da energia de carvão mineral

No Brasil, a energia de carvão mineral é usada nas termelétricas, as quais são acionadas principalmente em períodos de crise hídrica, quando os níveis dos reservatórios das usinas hidrelétricas estão baixos.

Mas o que é exatamente esse tipo de energia, como funciona o seu uso e quais as vantagens e desvantagens? 

Vamos explicar todos os detalhes ao longo deste artigo, continue lendo!

O que é a energia de carvão mineral?

A energia de carvão mineral é gerada por meio do combustível fóssil, o qual é uma fonte de energia não renovável, pois é um recurso finito e que pode se esgotar com o passar dos anos. Atualmente seu uso é menor, já que o petróleo e o gás natural são mais utilizados para gerar energia.

Porém, há um movimento mundial que visa substituir completamente as fontes não renováveis de energia por fontes alternativas de energia, como a energia eólica e a energia solar, também conhecidas como energia verde.

Leia mais: Energia renovável no Brasil: confira oportunidades, desafios e exemplos de empresa que utilizam

Como o carvão mineral gera energia?

O carvão mineral é usado para gerar energia nas usinas termelétricas. Ele é queimado e o calor aquece a água em uma caldeira, a qual se transforma em um vapor com alta pressão que faz as pás das turbinas da usina girarem. 

Essas pás são ligadas a geradores que têm um campo eletromagnético, de modo que a energia potencial é transformada em energia elétrica. Depois, a água é novamente resfriada em um condensador para que o ciclo recomece.

O processo é o mesmo para os demais combustíveis fósseis, como o petróleo e o gás natural. Como todos esses recursos são finitos e existe uma demanda mundial por eles, diversos acordos são feitos entre países para garantir que todos sejam contemplados.

Quais as vantagens e desvantagens do carvão mineral?

Vantagens:

  • Alta eficiência energética
  • Melhor custo-benefício
  • Disponibilidade mundial

Desvantagens:

  • Combustível fóssil altamente poluente
  • Fonte de energia não renovável
  • Matéria altamente inflamável

Vamos explicar os detalhes sobre as vantagens e desvantagens do carvão mineral a seguir, começando pelas vantagens.

Alta eficiência energética

Quando comparado ao carvão vegetal, por exemplo, o carvão mineral tem maior eficiência energética por conta da sua capacidade de produzir calor.

Melhor custo-benefício

Como fonte de energia, o carvão mineral tem um melhor custo-benefício se comparado às fontes alternativas de energia.

Veja aqui quais são os tipos de geração de energia que existem, suas fontes e diferenças.

Disponibilidade mundial

O recurso está disponível ao redor do mundo inteiro, o que torna sua utilização e extração mais viável.

Agora veja quais são as desvantagens do carvão mineral.

Combustível fóssil altamente poluente

O carvão mineral é um combustível fóssil muito poluente, tanto durante o processo de extração quanto na queima. Inclusive, a queima libera muito CO2 na atmosfera, o que contribui para o aumento do efeito estufa e, por consequência, do aquecimento global.

Fonte de energia não renovável

Como já explicamos anteriormente, o carvão mineral é uma fonte não renovável de energia, de modo que pode se esgotar com o passar dos anos. Por isso, existe uma necessidade crescente no mundo inteiro para reduzir o uso da energia de carvão mineral.

Matéria altamente inflamável

O carvão mineral é um combustível fóssil altamente inflamável, por isso é necessário seguir uma série de cuidados para armazená-lo e evitar explosões.

Como se produz o carvão mineral?

O carvão mineral é uma rocha sedimentar que existe na Terra há milhões de anos e é um recurso não renovável, o que significa que não é reposto na natureza.

Ele é formado em depósitos de origem vegetal por meio da decomposição de matéria orgânica sem oxigênio, como raízes, troncos, galhos e folhas de árvores. Com o tempo, os resíduos são compactados e as bactérias agem nele, assim como a pressão e o calor do local, e o carvão mineral é formado.

O recurso está disponível em todo o mundo, principalmente em regiões com baixa temperatura ou clima temperado.

Uso da energia de carvão mineral no Brasil

Segundo dados da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) divulgados no segundo semestre de 2020, as usinas termelétricas aparecem em segundo lugar na matriz elétrica do país, com 25,53% de participação, perdendo apenas para as usinas hidrelétricas, que correspondem a 58,97%

Dados sobre a matriz energética brasileira e a representação das usinas termelétricas nela

Fonte: ANEEL

Ou seja, os dados mostram como o país é altamente dependente das usinas hidrelétricas e termelétricas. Neste segundo caso há também a dependência aos combustíveis fósseis, incluindo o carvão mineral, já que a energia de carvão mineral é tão importante para a matriz elétrica do país.

Saiba mais sobre as usinas geradoras de energia elétrica no Brasil.

Ter clareza sobre a composição da matriz elétrica brasileira é importante principalmente porque as usinas termelétricas são acionadas quando as usinas hidrelétricas estão com reservatórios com níveis baixos. 

Ou seja, nos períodos de crise hídrica, quando o volume de chuvas está abaixo do necessário, é preciso recorrer às usinas termelétricas para suprir o abastecimento da população, aumentando o uso da energia de carvão mineral e demais combustíveis fósseis.

Porém, a bandeira vermelha é acionada quando isso acontece, pois a energia gerada nas termelétricas é mais cara do que nas hidrelétricas, já que combustíveis fósseis como o carvão mineral são usados no processo.

Por conta disso, no Mercado Cativo o valor da conta de luz oscila mês a mês dentro de valores pré-determinados.

Saiba mais sobre qual o impacto dos níveis dos reservatórios no preço da energia.

Ou seja, a energia de carvão mineral é mais cara considerando o cenário do mercado cativo. No Mercado Livre de Energia não ocorre a incidência das bandeiras tarifárias, pois nele é possível negociar e contratar a energia diretamente as geradoras ou comercializadoras de energia elétrica.

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Por que o GSF é tão controverso e como ele afeta as usinas?

Explicação sobre o que é GSF

GSF é mais uma sigla do setor elétrico que é preciso conhecer, pois ela está diretamente relacionada ao funcionamento de todo o mercado e aos ganhos das usinas geradoras.

Além disso, quando o país passa por um período de poucas chuvas, a pauta do GSF ganha ainda mais força e aparece mais nos noticiários. Mas por quê? O que há de comum entre esses assuntos?

É justamente isso que vamos te ajudar a entender neste artigo.

Continue lendo!

O que é o GSF?

GSF é a sigla para o termo em inglês “Generation Scaling Factor”, uma medida de risco hidrológico. Ele é um fator de “rebalanceamento” e determina quanto cada usina vai receber de energia, independentemente do quanto produziu, já que considera a capacidade de produção de todo o sistema. 

Aqui explicamos a aprovação do GSF pelo Senado. 

Mas o que é risco hidrológico? É o risco climático que existe na operação das usinas hidrelétricas. Basicamente, se não chove, as usinas têm sua capacidade de geração de energia reduzida, o que afeta o GSF. 

Por consequência, todas as usinas do sistema recebem menos energia para vender. Ou seja, é por isso que o GSF também é chamado de “risco hidrológico”, visto que a capacidade das hidrelétricas é determinada pelas condições climáticas de uma região. 

Se ainda estiver confuso, vamos explicar como funciona o GSF.

Como funciona o GSF?

O setor elétrico é regulamentado por uma série de órgãos, dentre eles o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS). Ele é responsável pelo gerenciamento das operações de geração, transmissão e distribuição de energia no Sistema Interligado Nacional (SIN) e é fiscalizado e regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

Confira um artigo completo com todas as instituições que regulamentam o setor elétrico.

Já o SIN é o sistema em que todas as usinas são ligadas entre si e aos consumidores, enquanto o ONS controla o despacho das usinas hidrelétricas e termelétricas para garantir o equilíbrio de todo o sistema e também a preservação do meio ambiente.

Isto posto, fica mais fácil entender o papel do GSF. Cada usina tem uma capacidade de geração de energia e, quando se trata das usinas hidrelétricas, isso está diretamente relacionado ao volume de chuvas — por isso o risco hidrológico.

Em um contexto com poucas chuvas e que as hidrelétricas não são capazes de gerar toda a energia necessária para o país, o ONS para de despachar (acionar) as usinas com reservatórios com níveis mais críticos para não esgotá-los completamente, e a solução é despachar as termelétricas para garantir o abastecimento energético.

Porém, como as hidrelétricas não são despachadas, isso significa que elas não vão alcançar o volume necessário para gerar energia. Então, entra em ação o Mecanismo de Realocação de Energia (MRE).

Para entender como funciona o GSF, é importante compreender também o que é o MRE, conceito que explicaremos a seguir.

O que é Mecanismo de Realocação de Energia?

O Mecanismo de Realocação de Energia (também conhecido como Mecanismo de Rebalanceamento de Energia ou Mecanismo de Realocação de Risco) visa mitigar os riscos de geração das usinas hidrelétricas. Dessa forma, quando algumas usinas geram menos eletricidade, outras “compensam” a energia remanescente para assegurar a Garantia Física da usina e de todo o sistema

Garantia Física é o tamanho da usina, por exemplo 800 MW (número fictício), sendo sua capacidade de geração de energia, por isso cada uma tem um valor diferente. 

Para chegar neste número, são feitos cálculos que consideram a frequência de chuvas da região em que a usina está. Porém, a Garantia Física não é 100% certa, pois depende de condições climáticas, apesar de o cálculo ter um nível de confiabilidade alto. 

Em um cenário de escassez de chuvas e até mesmo de crise hídrica, os níveis dos reservatórios ficam mais baixos. Logo, o ONS não despacha as usinas em questão para garantir a preservação da bacia hidrográfica daquela região.

Porém, naturalmente, essas usinas não vão alcançar a produção de sua Garantia Física, ao passo que o sistema não pode ter um déficit. O que fazer?

É feito um “rebalanceamento” da energia de todo o país. Isto é, as usinas do SIN que geraram mais energia do que suas Garantias Físicas redistribuem o excedente para aquelas que não alcançaram o que havia sido previamente acordado. O GSF é justamente esse rebalanceamento.

E mais: com um sistema de realocação de energia, as usinas que não foram despachadas não sofrem prejuízo, considerando que já tinham se comprometido em vender aquela energia. 

Entenda aqui o que é déficit de energia e quais são os riscos de isso acontecer no Brasil.

Para entender melhor como funciona o GSF, confira o infográfico abaixo:

infográfico ilustrando como funciona o GSF

Como é calculado o GSF?

O cálculo do GSF é feito mensalmente e é a razão entre o volume de energia gerado pelas usinas no MRE e o total de Garantia Física de tais usinas, que é a geração mínima atribuída a cada usina para suprir a carga de todo o sistema.

A fórmula do GSF é:

GSF = Total de energia produzida / Total da Garantia Física

Colocando em números fictícios, imagine que o total de energia produzida pelas usinas foi de 6.450 MW, enquanto a Garantia Física total delas é de 7.000 MW. O cálculo ficaria: 

6.450 MW / 7.000 MW =  0,921

Quando o GSF é igual a 1, isso significa que o sistema está atendendo toda a demanda. Agora, quando ele é menor que 1, é sinal de que ele não está suprindo o quanto deveria. Ou seja, as  termelétricas precisam ser acionadas. 

O GSF é o número que mostra quanto cada usina receberá de energia da sua Garantia Física considerando o total produzido por todo o sistema. O valor é colocado em porcentagem e, neste exemplo, ficaria em 92,1%. Assim, cada usina receberia 92,1% de energia da sua Garantia Física, independentemente do volume que cada uma tenha gerado. 

Em outras palavras, as usinas não vendem quanto de energia geram, mas sim o que todo o sistema gera proporcionalmente, considerando os despachos da ONS feitos por conta do volume de chuvas em uma determinada região. É um grande “trabalho em equipe”.

Outro ponto importante é que, quando o GSF está baixo, os geradores podem ficar expostos ao Mercado de Curto Prazo (MCP) para honrar seus contratos de venda. Na prática, isso significa ter que comprar energia extra para suprir a demanda previamente acordada.

No MCP são contabilizadas as diferenças entre a energia contratada e o volume que foi realmente gerado ou consumido. O preço é determinado pelo Preço de Liquidação de Diferenças (PLD), referência de valores no Mercado Livre de Energia.

Falando em PLD, aproveite para baixar nosso e-book gratuito que explica tudo sobre PLD horário.

O que é a repactuação do risco hidrológico?

A repactuação do risco hidrológico é uma proposta aprovada pela ANEEL em 2020 que surge como solução para o entrave bilionário relacionado ao GSF que impactava o Mercado de Curto Prazo.

Com a repactuação, os geradores do Ambiente de Contratação Livre (ACL) podem ser compensados, já que os agentes devem abrir mão das ações judiciais que estavam impedindo a liquidação completa do mercado desde 2012. Por consequência, isso resolveria os débitos pendentes na Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE) e melhoraria o cenário das negociações no MCP.

Para contextualizar, algumas usinas começaram a entrar com ações judiciais para não ter que arcar com os custos adicionais do GSF, os quais são considerados inadimplências na CCEE.

O tema do GSF é técnico e pode ser um pouco mais desafiador entendê-lo. Para saber mais e tirar todas as suas dúvidas, você pode contar com a Esfera Energia, consultoria em gestão de energia para geradores de todos os tipos de fonte. 

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O que é a fonte de energia do gás natural? Entenda e conheça as vantagens e desvantagens

Explicação sobre a fonte de energia do gás natural

Considerando a necessidade mundial e brasileira de diversificar e otimizar a matriz energética, é importante conhecer a fonte de energia do gás natural, a qual está ganhando cada vez mais espaço nesse contexto.

Segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), 22,8% da matriz energética mundial é composta por gás natural, ficando atrás apenas do petróleo e derivados (31,5%), e carvão mineral (26,9%).

Já a matriz energética brasileira é composta por 12,2% de gás natural. Na frente estão o petróleo e derivados (34,3%), derivados da cana-de-açúcar (18%) e hidráulica (12,4%).

Fonte: Empresa de Pesquisa Energética

Para você conhecer melhor sobre a fonte de energia do gás natural, aqui vamos te explicar todos os detalhes a respeito do assunto. 

Continue lendo.

O que é energia do gás natural?

A fonte de energia do gás natural é um combustível fóssil não renovável (um recurso finito) encontrado no subsolo, podendo estar ou não associado ao petróleo, ou seja, estar ou não dissolvido em óleo. 

O gás natural é composto por uma mistura de gases como metano, etano e propano, e pode ser obtido tanto em jazidas quanto por meio da queima do bagaço de cana-de-açúcar (biomassa); este último também é chamado de biogás e é um combustível renovável

No começo deste artigo, mostramos a participação do gás natural na matriz energética mundial e brasileira e vamos trazer dados sobre a matriz elétrica, mas antes, explicaremos a diferença entre matriz energética e matriz elétrica:

  • Matriz energética: conjunto de fontes de energia usadas para gerar eletricidade, movimentar carros, preparar comida, dentre outras finalidades
  • Matriz elétrica: conjunto de fontes disponíveis única e exclusivamente para geração de energia 

Ou seja, a matriz elétrica faz parte da matriz energética, mas o contrário não se aplica.

Saiba mais aqui sobre quais são os tipos de geração de energia e suas fontes.

Isto posto, vamos aos dados. O mesmo levantamento da EPE mostra que 23% da matriz elétrica mundial é composta por gás natural, estando em segundo lugar; em primeiro aparece o carvão mineral, com 38%. 

Já a matriz elétrica brasileira é composta por apenas 9,3% de gás natural. Porém, também está em segundo lugar, perdendo apenas para a hidráulica, com 64,9%.

Fonte: Empresa de Pesquisa Energética

Como o gás natural é encontrado?

O gás natural pode ser encontrado em campos terrestres (onshore) ou marítimos (offshore), que são as jazidas e depósitos subterrâneos (também chamados de bacias sedimentares). Por isso, comumente está relacionado ao petróleo, já que ambos se transformam a partir da decomposição de matéria orgânica (como plantas e animais mortos) por milhares de anos. 

Essa fonte tem um teor energético elevado, por isso, após passar por um processo de tratamento, é altamente aproveitado para a geração de energia nas indústrias. Também pode ser utilizado em residências (por exemplo, para aquecer a água e o ambiente), comércio (aquecimento) e automóveis (substituição aos combustíveis).

Vale explicar que o gás natural é enviado das fontes até os consumidores por meio de gasodutos — por exemplo, existe o gasoduto Bolívia – Brasil, que leva o recurso do produtor boliviano até os consumidores do Brasil.

Energia de gás natural: vantagens e desvantagens

Agora que você já conhece mais sobre a fonte de energia do gás natural, vamos mostrar suas vantagens e desvantagens. 

Vantagens do gás natural:

  • Fonte de energia segura: o gás natural tem menor risco de acidentes, já que dispersa rapidamente no ar caso ocorra algum vazamento e não é tóxico
  • Alto potencial energético: o gás natural gera muita energia e tem pouca perda energética no processo
  • Redução de custos: os custos de armazenamento são menores, pois não há a necessidade de estocar o recurso
  • Estabilidade para a matriz energética: o fornecimento de gás natural é contínuo por meio dos gasodutos

Desvantagens do gás natural: 

  • Fonte poluente: a fonte de energia do gás natural tem origem fóssil, então seu processo de combustão emite gases poluentes, como o dióxido de carbono, o que contribuiu para o efeito estufa, embora menos do que o petróleo e o carvão mineral — inclusive, isso não deixa de ser uma vantagem
  • Infraestrutura: o gás natural precisa de uma infraestrutura robusta para ser produzido
  • Dificuldade geográfica: existe uma concentração geográfica de jazidas, então não é possível extrair o gás natural em qualquer localização
  • Fonte de energia não renovável: se você tinha dúvida se o gás natural é energia renovável ou não renovável, agora sabe que este é um recurso finito

Uso da fonte de energia do gás natural no Brasil

No Brasil, o gás natural é amplamente utilizado nas usinas termelétricas, já que tem um teor energético elevado. Lembrando que a geração de energia nas termelétricas é um processo mais caro do que o das usinas hidrelétricas, já que são utilizados combustíveis fósseis no processo.

Por isso, quando os níveis dos reservatórios estão baixos, as usinas termelétricas são acionadas e, por consequência, a conta de luz fica mais cara, pois há a incidência das bandeiras tarifárias.

Entenda aqui o que são bandeiras tarifárias e como esse sistema funciona.

Além disso, o gás natural também é utilizado em carros que são adaptados para isso e substitui a gasolina e o álcool.

Outra forma de aproveitamento do gás natural é como matéria-prima para produzir fertilizantes e gerar energia em indústrias petroquímicas. Já nas residências e comércios, a fonte de energia do gás natural tem a finalidade tanto de aquecer o ambiente quanto a água.

Neste vídeo da Petrobrás você confere os detalhes sobre o ciclo do gás natural:

Vale destacar que o “gás de cozinha” é o gás liquefeito de petróleo (GLP), o qual é quimicamente distinto do gás natural.

No mundo, os maiores produtores de petróleo e gás natural são Rússia, Arábia Saudita, Estados Unidos e Iraque.

Deu para entender o que é a fonte de energia do gás natural?

A Esfera Energia é referência nacional em gestão de energia no Mercado Livre de Energia e atualmente gerencia 6% de toda a energia produzida no Brasil, atende 70 unidades geradoras e gere mais de 10 GW de potência.

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