O Acordo de Paris preconiza que cada país descreva e comunique suas ações climáticas pós-2020. Neste contexto, as Curvas de Custo Marginal de Abatimento (MACC) podem ser úteis aos países e aos tomadores de decisão, pois mostram de forma clara o custo (em unidades monetárias por massa de CO2e) para a implementação de tecnologias de mitigação de emissões de gases do efeito estufa (GEE) e o seu potencial de redução de emissões associado (em massa de CO2e). As MACC podem ser utilizadas para qualquer unidade política, como: país, cidade ou estado. Podem, também, ser aplicadas a diversas áreas, tais como: transporte, construção, poluição do ar, agricultura ou indústria. Diante desta diversidade de estudos e aplicações, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma metodologia de adaptação de MACC, de estudos publicados na literatura, para qualquer unidade política ou ano de interesse. Isto permitirá a \"reutilização\" destas MACC, porém sem a necessidade da realização de novos estudos. O desenvolvimento da metodologia de adaptação prescindiu de uma meta-análise e harmonização de dados da literatura. A metodologia desenvolvida foi aplica ao Brasil, considerando os subsetores industriais de cimento e de siderurgia. Ela foi, também, implementada no software Access® (e denominada re-MACC) para que todo o processo de adaptação das MACC pudesse ser realizado automaticamente. Analisando um total de 178 tecnologias de baixo carbono para os subsetores de cimento e de siderurgia, o resultado mostrou que seria possível reduzir, em 2014, aproximadamente 52,4% das emissões de CO2e, gerando uma economia monetária de 1.835 US$/tCO2e, caso o Brasil as adotasse. A metodologia foi capaz de harmonizar dados para qualquer unidade política ou ano de interesse, todavia refinamentos são necessários para torná-la ainda mais acurada / The Paris Agreement calls on each country to describe and report on its climate actions post-2020. In this context, the Marginal Abatement Cost Curves (MACC) can be useful to countries and decision makers as they clearly show the cost (in monetary units per mass of CO2e) for the implementation of greenhouse gas (GHG) emission mitigation technologies and their associated emission reduction potential (in mass of CO2e). They can be used for any jurisdiction, such as country, city or state. They can also be applied to several areas, such as: transportation, buildings, air pollution, agriculture or manufacturing. In view of this diversity of studies and applications, the objective of the present work was to develop a methodology for adapting MACC, from studies published in the literature, to any jurisdiction or year of interest. This work allows for \"re-using\" these MACC, but without the need for new studies. The development of the methodology is based on a meta-analysis and harmonization of literature data. The methodology was applied to Brazil, considering the industrial cement and steel subsectors. It was implemented in the Access® software (and called re-MACC) so the MACC adaptation process could be performed automatically. Analyzing a total of 178 low-carbon technologies for the Brazilian industrial subsectors of cement and steel, the result showed that it would be possible to reduce by approximately 52.4% of CO2e emissions by 2014, generating monetary savings of 1,835 US$/tCO2e. The methodology proved to be capable in harmonizing the data, however further refinements are needed to make it even more accurate

O Acordo de Paris preconiza que cada país descreva e comunique suas ações climáticas pós-2020. Neste contexto, as Curvas de Custo Marginal de Abatimento (MACC) podem ser úteis aos países e aos tomadores de decisão, pois mostram de forma clara o custo (em unidades monetárias por massa de CO2e) para a implementação de tecnologias de mitigação de emissões de gases do efeito estufa (GEE) e o seu potencial de redução de emissões associado (em massa de CO2e). As MACC podem ser utilizadas para qualquer unidade política, como: país, cidade ou estado. Podem, também, ser aplicadas a diversas áreas, tais como: transporte, construção, poluição do ar, agricultura ou indústria. Diante desta diversidade de estudos e aplicações, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma metodologia de adaptação de MACC, de estudos publicados na literatura, para qualquer unidade política ou ano de interesse. Isto permitirá a \"reutilização\" destas MACC, porém sem a necessidade da realização de novos estudos. O desenvolvimento da metodologia de adaptação prescindiu de uma meta-análise e harmonização de dados da literatura. A metodologia desenvolvida foi aplica ao Brasil, considerando os subsetores industriais de cimento e de siderurgia. Ela foi, também, implementada no software Access® (e denominada re-MACC) para que todo o processo de adaptação das MACC pudesse ser realizado automaticamente. Analisando um total de 178 tecnologias de baixo carbono para os subsetores de cimento e de siderurgia, o resultado mostrou que seria possível reduzir, em 2014, aproximadamente 52,4% das emissões de CO2e, gerando uma economia monetária de 1.835 US$/tCO2e, caso o Brasil as adotasse. A metodologia foi capaz de harmonizar dados para qualquer unidade política ou ano de interesse, todavia refinamentos são necessários para torná-la ainda mais acurada / The Paris Agreement calls on each country to describe and report on its climate actions post-2020. In this context, the Marginal Abatement Cost Curves (MACC) can be useful to countries and decision makers as they clearly show the cost (in monetary units per mass of CO2e) for the implementation of greenhouse gas (GHG) emission mitigation technologies and their associated emission reduction potential (in mass of CO2e). They can be used for any jurisdiction, such as country, city or state. They can also be applied to several areas, such as: transportation, buildings, air pollution, agriculture or manufacturing. In view of this diversity of studies and applications, the objective of the present work was to develop a methodology for adapting MACC, from studies published in the literature, to any jurisdiction or year of interest. This work allows for \"re-using\" these MACC, but without the need for new studies. The development of the methodology is based on a meta-analysis and harmonization of literature data. The methodology was applied to Brazil, considering the industrial cement and steel subsectors. It was implemented in the Access® software (and called re-MACC) so the MACC adaptation process could be performed automatically. Analyzing a total of 178 low-carbon technologies for the Brazilian industrial subsectors of cement and steel, the result showed that it would be possible to reduce by approximately 52.4% of CO2e emissions by 2014, generating monetary savings of 1,835 US$/tCO2e. The methodology proved to be capable in harmonizing the data, however further refinements are needed to make it even more accurate

[pt] No mundo inteiro o Setor Elétrico têm passado por mudanças radicais. A principal meta desse processo de restruturação foi promover a competição nos segmentos de geração, distribuição e comercialização energia elétrica e a participação de agentes privados no processo de produção. Essa reestruturação está baseada em uma otimização centralizada e nas seguintes premissas: Geradores ofertam sua produção em um Mercado Atacadista de Energia - MAE . Os agentes privados são livres para decidir sobre a construção de novas usinas e para competir por contratos de energia vendas com empresas distribuidoras e clientes individuais.O novo ambiente competitivo permite, no entanto, que em cenários de preços spots elevados as empresas Distribuidoras de energia elétrica possam vender as diferenças entre os valores de demanda contratados e consumidos. A possibilidade de retração de carga por meio de negociações com clientes pode resultar em sobras de energia que poderão ser vendidas diretamente no Mercado Spot. Por outro lado, a reação dos Geradores através de instrumentos financeiros adequados (como contratos bilaterais, contratos futuros e de opção) ou de políticas operacionais (via Operador do Sistema) podem resultar em um -jogo- de estratégias no MAE. Esta tese investiga alguns conceitos, metodologias e ferramentas computacionais desenvolvidas para a operação e comercialização da energia elétrica envolvendo análise de riscos e instrumentos financeiros. O problema de gerenciamento e retração forçada da demanda (elasticidade forçada) é decomposto em dois subproblemas:Subproblema de operação: usando programação dinâmica dual estocástica . Subproblema de análise de riscos: usando a teoria da utilidade O modelo proposto é avaliado através de um estudo de caso considerando os dados do sistema interligado Sul-Sudeste, para o qual são simuladas ações de retração da demanda. / [en] Electricity utilities all over the world have been undergoing radical changes in their market and its regulatory structure. A basic trend in this restructuring process has been to promote competition in generation, distribution/retailing segments and participation of private agents in the energy production process. This restructuring is based on centralized optimization, by market-oriented approaches: Generators bid prices for their energy in a Wholesale Energy Market - WEM. Instead of following an expansion schedule produced by a central planning agency, private agents are free to decide about the construction of generator units and to compete for energy sales contracts with utilities and individual customers.The competitive environment permits, however, which in high spot prices scenarios the electric utilities sell some differences between bilateral contract and real consumption. The possibility of load retraction by means of negotiations with clients would result in surplus generation which could be sold directly to the spot market. On the other hand, the reaction of the Generators via financial means (such as bilateral contracts, forward contracts and option prices) or operational policies from System Operator can result in a WEM -gaming-. This thesis investigates some conceptual issues, methodologies and computational tools developed to operation and commercialization of the electrical energy considering risk analysis and financial instruments. The demand side and retraction management problem is decomposed in two sub-problems: Operation sub-problem: uses stochastic dual dynamic programming (SDDP)tools Risk analysis sub-problem: uses utility theoryThe approach will be illustrated with a case study with data taken from the Brazilian system, where the demand side management is simulated and the numerical results are presented.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-20T19:23:49Z No. of bitstreams: 1 rafaeldeoliveiragomes.pdf: 1378975 bytes, checksum: acfbbb683eac1c9cda51ec90f2c5c8a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:51:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaeldeoliveiragomes.pdf: 1378975 bytes, checksum: acfbbb683eac1c9cda51ec90f2c5c8a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaeldeoliveiragomes.pdf: 1378975 bytes, checksum: acfbbb683eac1c9cda51ec90f2c5c8a6 (MD5) Previous issue date: 2012-08-02 / O Plano Decenal de Expansão de Energia (EPE, 2010) apresenta a expansão da oferta (ainda não contratada) 100% atrelada à geração de energia baseada em fontes renováveis: hidrelétricas, eólicas e termelétricas com queima de biomassa. O incentivo a uma maior participação de fontes renováveis na matriz energética é uma atitude louvável do governo brasileiro que, de alguma forma, tenta minimizar a expansão contratada nos leilões de energia nova até o ano de 2008, fortemente baseada em termelétricas a óleo combustível. A maioria das hidrelétricas viáveis para o período está localizada na Região Amazônica e devido a restrições socioambientais não há previsão de implantação de usinas com reservatórios de regularização das vazões afluentes. A maior participação de hidrelétricas de grande porte sem reservatórios implica em consequências diversas para a operação do Sistema Interligado Nacional (SIN), tais como: menor manobra para controle de cheias; maior exigência dos reservatórios; e maior despacho termelétrico para atender às exigências sazonais da carga. Além disso, impactos comerciais podem ser vislumbrados, como maior volatilidade do Preço de Liquidação de Diferenças, aumento dos riscos hidrológicos de usinas participantes do MRE e maior despacho de usinas termelétricas por ordem de mérito econômico. O presente trabalho analisa problemas como a diminuição da capacidade de regularização plurianual dos reservatórios e a necessidade do aumento da participação térmica a fim de conservar a segurança energética do SIN. Utiliza o modelo NEWAVE para examinar diversos cenários de vazões afluentes, baseadas em séries hidrológicas históricas e sintéticas, analisando panoramas futuros e desdobramentos do mercado de energia. Ademais, realiza estudos quanto à opção da expansão da oferta de energia por grandes hidrelétricas a fio d’água em detrimento de usinas com reservatórios de regularização, para isso realiza simulações modificando as características físicas da UHE Jirau de forma a comparar os resultados entre as alternativas. / The Ten-year Plan for Expansion of Energy (EPE, 2010) presents the expansion of offer (not auctioned) 100% tied to power generation based on renewable sources: hydro, wind and thermal power plants with biomass burning. Encouraging greater participation in renewable energy sources is a commendable attitude of the Brazilian government that somehow tries to minimize the expansion contracted in the auctions of new energy by the year 2008, based heavily on fuel oil fired plants. Most hydroelectric ventures considered viable for the period is located in the Amazon region and due to social and environmental restrictions there is no provision for deployment of power plants with reservoirs of regularization of inflows. The high participation of large hydroelectric without reservoirs implies in several consequences for the operation of the National Interconnected System (SIN), such as reduced availability of maneuvers for flood control; a higher demand of the existing reservoirs; and order more frequently thermoelectric power plants to achieve the seasonal demands of the load. Moreover, trade impacts can be envisioned, such as increased volatility of the Settlement Price Differences, increased risks of hydrological plants participating in the MRE and higher order of power plants in order of economic merit. This paper analyzes problems such as decreased ability to multi-annual adjustment of the reservoirs and the need for increased participation in order to conserve thermal energy security of the SIN. Uses NEWAVE model to examine different scenarios of inflows based on historical hydrological series and synthetic overviews analyzing future market developments and energy. Moreover, studies carried out on the option of expanding the supply of energy by large dams to trickle over plants with reservoirs of regularization, for it carries out simulations by modifying the physical characteristics of UHE Jirau in order to compare the results among the alternatives.