Esta dissertação apresenta uma proposta de construção de uma nova metodologia voltada à estrutura tarifária de sistemas elétricos, considerando grupos de consumidores de média e de baixa tensão. A discussão mostra a necessidade de aprimoramento da atual estrutura tarifária brasileira para os consumidores atendidos pelos sistemas de distribuição de energia. Também os principais aspectos necessários para uma estrutura mais eficiente, justa e consistente, baseada nos fundamentos da teoria econômica, são aqui considerados. Nesse contexto, realizou-se uma pesquisa sobre as tarifações praticadas em diversos países, identificando suas principais características e potenciais aplicabilidades neste estudo. Em relação às simulações computacionais, foi desenvolvido um algoritmo para determinação dos preços das tarifas dos consumidores atendidos por uma dada distribuidora, considerando as características socioeconômicas e operacionais de sua área de concessão. Por fim, apresentam-se os resultados obtidos a partir da simulação de novas tarifas, baseados em um estudo de caso de uma concessionária da região Sudeste do Brasil. Assim, foram comprovadas a aplicabilidade e eficiência da metodologia desenvolvida neste trabalho, no que diz respeito à segmentação do mercado da distribuidora nas opções tarifárias propostas e a potenciais aplicações em projetos piloto. / This dissertation presents a proposal for the construction of a new methodology for electricity distribution pricing, considering medium and low voltage consumer groups. The discussion shows the need for improvements in the current tariff structure for Brazilian consumers supplied by distribution systems. Also, main necessary aspects for a more efficient, fair and consistent rate design, based on the fundamentals of economic theory, are herein considered. In this context, a research on the pricing methods applied in different countries was carried out, identifying their key characteristics and potential applicability for this study. Regarding computer simulations, an algorithm was developed to determine the tariffs of consumers supplied by a certain distribution company, considering the social, economic and operational characteristics of its concession area. Finally, the results obtained from the simulation of new tariffs are presented, based on a case study for a company located in the southeast of Brazil. Thus, it was proved the applicability and efficiency of the methodology developed in this work, regarding the utility market segmentation on the proposed tariff options and potential applications in pilot projects.

Esta dissertação apresenta uma proposta de construção de uma nova metodologia voltada à estrutura tarifária de sistemas elétricos, considerando grupos de consumidores de média e de baixa tensão. A discussão mostra a necessidade de aprimoramento da atual estrutura tarifária brasileira para os consumidores atendidos pelos sistemas de distribuição de energia. Também os principais aspectos necessários para uma estrutura mais eficiente, justa e consistente, baseada nos fundamentos da teoria econômica, são aqui considerados. Nesse contexto, realizou-se uma pesquisa sobre as tarifações praticadas em diversos países, identificando suas principais características e potenciais aplicabilidades neste estudo. Em relação às simulações computacionais, foi desenvolvido um algoritmo para determinação dos preços das tarifas dos consumidores atendidos por uma dada distribuidora, considerando as características socioeconômicas e operacionais de sua área de concessão. Por fim, apresentam-se os resultados obtidos a partir da simulação de novas tarifas, baseados em um estudo de caso de uma concessionária da região Sudeste do Brasil. Assim, foram comprovadas a aplicabilidade e eficiência da metodologia desenvolvida neste trabalho, no que diz respeito à segmentação do mercado da distribuidora nas opções tarifárias propostas e a potenciais aplicações em projetos piloto. / This dissertation presents a proposal for the construction of a new methodology for electricity distribution pricing, considering medium and low voltage consumer groups. The discussion shows the need for improvements in the current tariff structure for Brazilian consumers supplied by distribution systems. Also, main necessary aspects for a more efficient, fair and consistent rate design, based on the fundamentals of economic theory, are herein considered. In this context, a research on the pricing methods applied in different countries was carried out, identifying their key characteristics and potential applicability for this study. Regarding computer simulations, an algorithm was developed to determine the tariffs of consumers supplied by a certain distribution company, considering the social, economic and operational characteristics of its concession area. Finally, the results obtained from the simulation of new tariffs are presented, based on a case study for a company located in the southeast of Brazil. Thus, it was proved the applicability and efficiency of the methodology developed in this work, regarding the utility market segmentation on the proposed tariff options and potential applications in pilot projects.

Thesis (MDF)--Stellenbosch University, 2014. / The recent transformation in the Ugandan energy sector has led to a significant surge in private electricity generation companies in the country. These companies have a heterogeneous capital structure and they tend to charge different tariff rates for the electricity generated. While the capital structure might have an important role to play in differential tariff setting, it is not clear to what extent it influences the tariff structure of electricity generation projects. Thus, the objective of this study was to examine the effect of capital structure on the tariff of electricity generation projects in Uganda after controlling for other factors such as operation and maintenance costs, technology used for generation, project development costs, and installed capacity of generation plants on the generation tariffs. Using cross-sectional data from 29 companies as at September 2014, a bootstrap linear regression analysis was used for estimation. The results of the study indicated that the higher the debt portion in the capital structure, the lower the generation tariff. However, the impact of debt in the capital structure was not statistically significant. What stood out is that renewable technologies have a much lower generating tariff than non-renewable technologies.

A participação da fonte solar fotovoltaica na matriz elétrica cresce de forma exponencial ao redor de todo o globo, tanto na modalidade centralizada quanto de forma distribuída. Essa inserção massiva tem relação direta com inúmeras políticas de incentivo aplicadas às fontes renováveis, motivadas pelas discussões sobre mudança do clima e pelos acordos para redução da emissão de gases de efeito estufa.Tais políticas são suportadas por subsídios governamentais, que dependem dos impostos e tributos pagos pela população, ou por encargos nas tarifas de energia elétrica, com impacto direto para o consumidor e para a competitividade econômica do país. Apesar de ainda incipiente no Brasil, a fonte solar fotovoltaica tem apresentado queda expressiva nos preços praticados em leilões, além de ter ultrapassado seus primeiros 700 MW instalados de forma distribuída no início de 2019, principalmente em residências e comércios. Este trabalho busca avaliar qual o impacto, para a receita das distribuidoras e para a tarifa dos consumidores, da inserção da fonte solar fotovoltaica na geração distribuída, impulsionada pelo sistema de compensação net metering. As projeções feitas neste estudo apontam para uma capacidade instalada próxima de 15 GW, no ano de 2030, em pouco mais de 2,2 milhões de residências, comércios e indústrias. Esse nível de inserção poderá causar perda de receita acumulada para as distribuidoras em torno de R$ 5 bilhões, até 2030. Para os consumidores, o efeito acumulado dos reajustes tarifários pode superar 10%, dependendo da área de concessão avaliada. Isso demonstra que o sistema de compensação net metering deve ser continuamente revisto, a fim de dar os estímulos corretos para a inserção da geração distribuída, sem, contudo, penalizar as empresas do setor e os demais consumidores. / The participation of the solar photovoltaic source in the electric matrix grows exponentially around the globe, both centrally and in distributed form. This massive insertion is directly related to numerous incentive policies applied to renewable sources, motivated by the discussions on climate change and agreements to reduce greenhouse gas emissions. Such policies are supported by government subsidies, which depend on the taxes paid by the population, or by charges on electricity tariffs, with a direct impact on the consumer and on the economic competitiveness of the country. Although still incipient in Brazil, the solar photovoltaic source has shown a significant drop in prices at auctions, in addition to having exceeded its first 700 MW installed in a distributed form at the beginning of 2019, mainly in residences and trade. This work aims to evaluate the impact of the utilities revenue and the consumers\' tariff due to the insertion of solar photovoltaic power in distributed generation, driven by the net metering compensation system. The projections made in this study point to an installed capacity of about 15 GW in 2030 in just over 2.2 million houses, businesses and industries. This level of insertion could cause accumulated revenue losses to utilities around R$ 5 billion by 2030. For consumers, the accumulated effect of tariff adjustments may exceed 10%, depending on the concession area evaluated. This demonstrates that the net metering compensation system must be continually revised in order to give the correct incentives for the insertion of distributed generation, without, however, penalizing the companies of the sector and other consumers.

A disponibilidade de energia a preços competitivos é fundamental para a competitividade dos produtos da indústria nacional, que está imersa num ambiente concorrencial interno e externo. Essa indústria tem inserção maciça no cotidiano de toda sociedade, contribuindo decisivamente para o bom andamento da economia brasileira. O Modelo Setorial permite a um grande consumidor optar pela contratação de energia de forma regulada ou livre, pelo que a análise da melhor estratégia de contratação torna-se fundamental. No presente trabalho, é realizado o mapeamento da composição dos preços praticados no Ambiente de Contratação Livre (ACL) e Ambiente de Contratação Regulado (ACR). As regras são definidas através da análise da legislação setorial e do comportamento observado dos agentes de mercado. Após essa etapa, são realizadas simulações, partindo de premissas macroeconômicas e setoriais, que fornecem projeções de preços para ambos os ambientes e, por fim, realizadas comparações entre as diversas estratégias de contratação. / The availability of electrical energy at competitive prices is of fundamental importance for the competitiveness of products in each industry field, considering the strong competition in internal and external markets. The industry production plays an important role in society everyday life, contributing decisively to the smooth running of the Brazilian economy. Taking into account this perspective, the Brazilian electrical sector institutional model allows a big consumer to have the option to satisfy his energy needs in the regulated or free market. Therefore, the analysis of the best contracting strategy becomes crucial. In this work, the energy pricing in Regulated Contracting Market (ACR) and in the Free Contracting Market (ACL) is deeply analyzed. The rules are defined through the analysis of the electrical sector legislation and the observed behavior of market players. After this stage, simulations are performed considering sector and macroeconomic assumptions, which provide spot prices forecast and long term energy prices forecast for both environments and, finally, comparisons between the different contracting strategies are established.

A disponibilidade de energia a preços competitivos é fundamental para a competitividade dos produtos da indústria nacional, que está imersa num ambiente concorrencial interno e externo. Essa indústria tem inserção maciça no cotidiano de toda sociedade, contribuindo decisivamente para o bom andamento da economia brasileira. O Modelo Setorial permite a um grande consumidor optar pela contratação de energia de forma regulada ou livre, pelo que a análise da melhor estratégia de contratação torna-se fundamental. No presente trabalho, é realizado o mapeamento da composição dos preços praticados no Ambiente de Contratação Livre (ACL) e Ambiente de Contratação Regulado (ACR). As regras são definidas através da análise da legislação setorial e do comportamento observado dos agentes de mercado. Após essa etapa, são realizadas simulações, partindo de premissas macroeconômicas e setoriais, que fornecem projeções de preços para ambos os ambientes e, por fim, realizadas comparações entre as diversas estratégias de contratação. / The availability of electrical energy at competitive prices is of fundamental importance for the competitiveness of products in each industry field, considering the strong competition in internal and external markets. The industry production plays an important role in society everyday life, contributing decisively to the smooth running of the Brazilian economy. Taking into account this perspective, the Brazilian electrical sector institutional model allows a big consumer to have the option to satisfy his energy needs in the regulated or free market. Therefore, the analysis of the best contracting strategy becomes crucial. In this work, the energy pricing in Regulated Contracting Market (ACR) and in the Free Contracting Market (ACL) is deeply analyzed. The rules are defined through the analysis of the electrical sector legislation and the observed behavior of market players. After this stage, simulations are performed considering sector and macroeconomic assumptions, which provide spot prices forecast and long term energy prices forecast for both environments and, finally, comparisons between the different contracting strategies are established.

This study describes the development and use of a mathematical model that will enable mine operators to minimise the costs of electricity consumed by the ventilation and refrigeration systems used for environmental control in deep mines. This model was calibrated and tested by using actual data from a gold mine near Welkom in South Africa. In a first simulation, the mine's current practice of controlling conditions to a wet bulb temperature (Twb) of 25S°C, was optimised. The model demonstrated that this environmental condition could be sustained at lower electricity consumption. In so doing, the mine realised a saving of 30 000 kWh per day. The energy saving and load management led to a cost saving of R 1.5 million per year. However, a better indicator of environmental conditions is the Air Cooling Power index, (ACP). Research has shown that for hard physical work in hot conditions workers need an ACP of 300 w/m2. It was found that the case study mine actually supplied their workplace with a cooling capacity of 422 w/m2. The new model optimised the refrigeration and ventilation systems in such a manner that the workers were supplied with exactly 300 w/m2, no more and no less. It was found that by doing this, an electricity saving of 57 600 kWh per day could be realised when compared with the current mine practices. The energy saving and load management led to a potential cost saving of R 2.55 million per year. (Certain capital costs, such as for variable speed drives may have to be incurred to realise these savings.) The new model could be further extended to take advantage of the new Real Time Price offerings from Eskom It will be able to identify an operating point for the refrigeration and ventilation systems to supply 300 w/m2 for the workers, in real time, at the lowest electricity cost. / Thesis (Ph.D. (Mechanical Engineering))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2004.

This study describes the development and use of a mathematical model that will enable mine operators to minimise the costs of electricity consumed by the ventilation and refrigeration systems used for environmental control in deep mines. This model was calibrated and tested by using actual data from a gold mine near Welkom in South Africa. In a first simulation, the mine's current practice of controlling conditions to a wet bulb temperature (Twb) of 25S°C, was optimised. The model demonstrated that this environmental condition could be sustained at lower electricity consumption. In so doing, the mine realised a saving of 30 000 kWh per day. The energy saving and load management led to a cost saving of R 1.5 million per year. However, a better indicator of environmental conditions is the Air Cooling Power index, (ACP). Research has shown that for hard physical work in hot conditions workers need an ACP of 300 w/m2. It was found that the case study mine actually supplied their workplace with a cooling capacity of 422 w/m2. The new model optimised the refrigeration and ventilation systems in such a manner that the workers were supplied with exactly 300 w/m2, no more and no less. It was found that by doing this, an electricity saving of 57 600 kWh per day could be realised when compared with the current mine practices. The energy saving and load management led to a potential cost saving of R 2.55 million per year. (Certain capital costs, such as for variable speed drives may have to be incurred to realise these savings.) The new model could be further extended to take advantage of the new Real Time Price offerings from Eskom It will be able to identify an operating point for the refrigeration and ventilation systems to supply 300 w/m2 for the workers, in real time, at the lowest electricity cost. / Thesis (Ph.D. (Mechanical Engineering))--North-West University, Potchefstroom Campus, 2004.

[pt] Desenvolvida no âmbito da linha de pesquisa Metrologia para Energia, a presente dissertação de mestrado tem como objetivo validar os benefícios da tecnologia da termoacumulação como alternativa técnica e economicamente viável para deslocamento de cargas elétricas em períodos de grande utilização. O projeto de pesquisa teve como motivação o estudo de alternativas tecnológicas para viabilizar tarifas diferenciadas. A metodologia utilizada incluiu a revisão da literatura especializada sobre regulação tarifária e termoacumulação; desenvolveu estudos de sistemas de distribuição subterrâneos e aéreos situados em regiões de grande demanda de energia elétrica no horário comercial e desenvolveu análise de sensibilidade técnico-econômica visando a proposição de alternativas tarifárias e políticas de deslocamento de carga. O trabalho se desenvolveu no contexto da segunda revisão tarifária do setor elétrico, que busca repartir os ganhos de eficiência obtidos pelos agentes do setor elétrico com os seus consumidores. Dentre os resultados do trabalho destacam-se: (i) a comprovação da viabilidade da aplicação da termoacumulação em sistemas de climatização, (ii) a redução de custos de operação e implantação de subestações de energia elétrica para consumidores de sistemas de refrigeração e (iii) e proposição de uma tarifa diferenciada que permite a mudança do perfil de carga de sistemas de refrigeração comerciais. Estudos realizados mostraram que a termoacumulação pode gerar redução dos custos de energia elétrica da ordem de 30 a 45 por cento. Como conclusões, o trabalho reconhece a importância de se implantar políticas que privilegiem novas alternativas tarifárias e ressalta os benefícios que resultam da adoção dessa tecnologia alternativa para o meio ambiente. / [en] Studies have shown that thermo-accumulation is an attractive technology to increase the electric power load factor which can lower tariff billings in electricity retailing (30-45 percent), the motivation for this research project. The aim of the present M.Sc. dissertation is to validate the technological benefits of thermo-accumulation applied to the electric sector as an economically feasible alternative for power load displacement at peak mode. The methodology included a literature survey on tariff billings and the regulation of the electric sector; a study of aerial and underground distribution systems at locations of high power load demand; a technical-economic analysis (consumption and tariff) of power substations. Developed within the context of tariff billing revision where the electric sector shared energy-efficient gains with customers, the research project suggests alternate tariff schemes and power load displacement policies. Three major results were found: (i) the feasibility of thermo-accumulation in acclimatization; (ii) the reduction of operational cost of electricity for commercial air-conditioning users; (iii) a proposal for differentiated retailing tariff billings. To highlight the conclusions of the work, the use of the thermo-accumulation technology by electric companies was shown to be unmistakable. On the one hand it provides better tariff schemes for consumers and on the other it is environmentally friendly.

Orientador: Jose Carlos de Souza Braga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmaralFilho_JoseBonifaciodeSouza_D.pdf: 2626394 bytes, checksum: c6e3bbfd2e9421ef9fc7a39011ad2072 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho apresenta uma visão geral da reforma e evolução recente do setor elétrico brasileiro e mostra que, não obstante as mudanças já promovidas, alguns problemas não resolvidos e limitações estruturais apontam para dificuldades de suprimento e custos crescentes da energia elétrica. O trabalho mostra que o setor elétrico brasileiro passou por importantes transformações, após a crise financeira vivida pelas concessionárias estatais nos anos 80 e 90: a regulação setorial foi profundamente alterada desde 1993, uma grande parte das empresas estatais foi transferida para controle privado desde 1995, e uma consultoria internacional iniciou em 1996 um trabalho de apoio à re-estruturação setorial e desenho de um novo modelo a ser implementado, o que foi concluído em 1998. Em 2001 a reforma setorial ainda não havia sido completada quando a crise de oferta de eletricidade levou ao racionamento do consumo e à necessidade de revisão do modelo proposto. Em 2003, a nova administração federal reabriu as discussões sobre o modelo e novas mudanças foram implantadas em 2004, visando a segurança do abastecimento e a modicidade tarifária. Entretanto, a nova sistemática de expansão da geração ainda não está satisfatoriamente equacionada, especialmente no segmento livre do mercado, e o segmento regulado poderá ser afetado pela disputa pela energia existente, a par de uma tendência de elevação de preços do novo suprimento de energia / Abstract: This work presents an overview of reform and recent evolution of the Brazilian electric sector and shows that, in spite of the changes that have been already carried out, some problems still remain and structural limitations point to difficulties in supply and growing costs of electricity. The work shows that Brazilian electric sector experienced important changes, after the financial crisis that involved state owned utilities in the 80¿s and beginning of the 90¿s: regulation was deeply modified since 1993, a great number of state owned utilities was privatized since 1995, and international consultants initiated in 1996 a work to support the electric sector restructuring and the design of a new model to be implemented, which was concluded in 1998. In 2001, the reform had not yet been completed when electricity supply crisis irrupted and provoked rationing of consumption and the need to review the proposed model. A new federal administration reopened discussions in 2003 regarding the model and new changes were implemented in 2004, aiming at to secure the expansion of supply combined with tariff moderateness. The new systematic of expansion of electricity supply is not satisfactorily established yet, in special in the ¿free market¿ segment, and the ¿regulated market¿ segment can be affected by the dispute for existing energy, along with a tendency of prices of new supply to increase / Doutorado / Teoria Economica / Doutor em Ciências Econômicas