O sistema energético pode ser visto não apenas como uma restrição, mas também como uma oportunidade para o desenvolvimento produtivo de uma sociedade. Pela segunda ótica, o objetivo principal a ser perseguido é a da garantia do suprimento energético e da adequação das formas e fontes de energia aos usos finais demandados. Ao mesmo tempo, dentro do contexto global de preocupação com as mudanças climáticas, faz-se necessário conceber uma nova trajetória de desenvolvimento para o estado de São Paulo, mais moderna, com maior participação de fontes renováveis de energia, focada na diminuição da ntensidade energética, e mais voltada ao desenvolvimento tecnológico. Este trabalho procurou, então, mostrar que o estado de São Paulo já promoveu uma verdadeira transformação de sua matriz energética em termos da participação de energias renováveis, no entanto, que os paulistas ainda devem encarar outros desafios maiores como saber lidar com a tendência não declinante de sua intensidade energética nos últimos anos. Enfim, ao decompor o indicador de intensidade energética para o estado de São Paulo, buscou-se explicitar as possíveis causas de forma a observar se há um tradeoff aparente entre o uso de fontes energéticas renováveis e a estagnação dos valores da intensidade energética estadual. / The energy system can be understood not only as a constraint, but also as an opportunity for a society productive development. Taking the second approach, the main objective to be pursued is that of securing energy supply and adequacy of forms and sources of energy to the demanded end uses. At the same time, within the context of global concern about climate change, it is necessary to devise a new development path for the state of São Paulo, more modern, with a higher share of renewable energy sources, focused on reduction of energy intensity and more focused on technological development. This study sought to show, therefore, that the state of São Paulo has promoted a true transformation of its energy matrix in terms of the share of renewable energies. However, the state must still face other major challenges such as how to deal with its non-downward energy intensity trend in recent years. Finally, by decomposing the energy intensity indicator for the state of São Paulo, we sought to clarify the possible causes in order to observe whether there is an apparent tradeoff between the use of renewable energy sources and the stagnation of the state energy intensity values.

O planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos visa garantir o fornecimento futuro de energia elétrica. A busca por esse objetivo deve ser feita tendo em vista critérios como custos, tecnologias disponíveis, confiabilidade e impactos ambientais. No presente trabalho, o foco são os objetivos de mínimos custos e mínimas emissões de gases de efeito estufa, da geração elétrica. No contexto global atual, esse planejamento representa um grande desafio. Sendo uma atividade de grande importância para o desenvolvimento dos países, envolve, além das incertezas próprias da atividade, também as incertezas das políticas energéticas, as quais dependem de outras agendas políticas da administração em turno. Além disso, uma vez que a geração de energia é baseada em muitos casos em recursos naturais sensíveis às condições climáticas, o processo de planejamento também deve lidar com a incerteza da mudança climática. Dessa forma, são necessários planos flexíveis capazes de antecipar possíveis mudanças (resultado das incertezas mencionadas) e evitar o desvio dos objetivos iniciais, que levariam em diferentes resultados. O primeiro passo é conhecer o impacto que possíveis mudanças podem gerar nas metas iniciais. Algumas metodologias e ferramentas exploradas nesta área, normalmente consideram apenas os efeitos da mudança climática, enquanto que outras mais gerais consideram as políticas de energia ou climáticas, mas não a possibilidade de mudança nessas políticas nem a sua combinação. Ou seja, são consideradas estáticas para o período de planejamento. O presente trabalho traz como contribuição original para a área a inclusão da incerteza inerente às políticas energéticas, combinada à incerteza climática, e a avaliação o desempenho dos caminhos possíveis, identificando os mais robustos. O objetivo deste trabalho é determinar o impacto e a influência das incertezas das políticas energéticas e das mudanças climática, de forma combinada, sobre os resultados finais no planejamento da expansão da capacidade de sistemas elétricos, em termos de custos e emissões de CO2. Outros objetivos secundários incluem a identificação de políticas robustas com boa performance para qualquer cenário climático e desenvolvimento de uma abordagem de análises das mudanças climáticas e políticas. São aplicadas técnicas de otimização de expansão de capacidade para elaborar uma metodologia híbrida que combina programação dinâmica com programação linear multiobjectivo para a geração dos diferentes cenários de mudança da política energética, bem como os trade-offs. A metodologia é aplicada em uma região estudo de caso envolvendo a expansão de capacidade do subsistema elétrico sul do brasil. Resultados mostram que: (i) é possível determinar os impactos das mudanças de políticas energéticas para diferentes cenários de mudança climática a través dos trade-off de custos e emissões de CO2; (ii) é possível identificar políticas energéticas robustas; (iii) é possível identificar a influência da mudança climática no desempenho (em termos de custos e emissões de CO2) das políticas energéticas. Os resultados e métodos aqui produzidos são úteis para países em desenvolvimento e emergentes, como o Brasil, ao oferecer um marco metodológico capaz de auxiliar na programação de seus investimentos em expansão da geração de energia em ambientes com grandes incertezas, além de fornecer de uma ferramenta para o desenho de políticas energéticas e climáticas. / The planning of Power systems capacity expansion aims to guarantee the future supply of electrical energy. The pursuit of this objective should be made considering criteria such as costs, available technologies, reliability and environmental impacts. In the present work, the focus is the objectives of minimum costs and minimum emissions of greenhouse gases in the power generation. In the current global context, such planning is a major challenge. As an activity of great importance for the development of countries, it involves, in addition to the inherent uncertainties of the activity, energy policies uncertainties, which depend on other political agendas of the administration in turn. Also, since energy generation relies in many cases on climate-sensitive natural resources, the planning process must also deal with the climate change uncertainty. Hence, flexible plans are necessary to anticipate possible changes (that come up of the mentioned uncertainties) and avoid the deviation from the initial objectives, which would lead to different results. The first step is knowing the impact that possible changes can generate on the initial goals. Some methodologies and tools explored in this area consider only the effects of climate change, while others more general consider energy or climate policies, but not the possibility of change in these policies or their combination. That is, they are considered static for the planning period. The present work has as an original contribution to the area by the inclusion of the inherent uncertainty of energy policies, combined with the climatic uncertainty, and the evaluation of the possible paths, identifying the most robust ones. The objective of this work is to determine the impact and influence of energy policy and climate change uncertainties, combined, on the final results in the planning of the power systems capacity expansion regarding costs and CO2 emissions. Other secondary objectives include identifying robust policies with good performance for any climate scenario and developing a climate change and policy analysis approach. Capacity-optimization techniques are applied to develop a hybrid methodology that combines dynamic programming with multi-objective linear programming to generate different scenarios for energy policy change, as well as trade-offs. The methodology is applied in a region case study involving the capacity expansion of the Brazilian southern power subsystem. Results show that: (i) it is possible to determine the impacts of energy policy changes for different scenarios of climate change through the trade-off of costs and CO2 emissions; (ii) robust energy policies can be identified; (iii) it is possible to identify the influence of climate change on the performance (regarding costs and CO2 emissions) of energy policies. The results and methods produced here are useful for developing and emerging countries, such as Brazil, by offering a methodological framework capable of assisting in scheduling their investments in expanding energy generation in environments with significant uncertainties, as well as providing a tool for the design of energy and climate policies.

O setor de micro e minigeração de energia elétrica encontra-se num estágio inicial de desenvolvimento no Brasil que pode ser considerado aquém de suas potencialidades em contraste com os recursos energéticos renováveis do país, passados três anos do estabelecimento dos primeiros incentivos de órgãos públicos e privados e da promulgação de regulações específicas voltadas para o setor, indicando uma possível conjuntura atual insuficiente para um crescimento mais consistente e dinâmico. Com tal problemática em vista, a presente dissertação tem como objetivo contribuir no desenvolvimento do setor nacional de micro e minigeração eólica e solar, tecnologias com maior potencial de instalação, apresentando propostas de ações que podem solucionar questões econômicas, técnicas e regulatórias que possivelmente estão dificultando o alcance de um maior equilíbrio de interesses entre os principais agentes envolvidos nesta atividade econômica, ou seja, potenciais usuários, concessionárias de energia, fabricantes e órgãos do governo, aumentando a atratividade e dinamizando os negócios no setor, com benefícios diretamente estendidos ao desenvolvimento do país como um todo. A construção das propostas teve como base o estudo da atual conjuntura e a identificação de possíveis barreiras existentes ao desenvolvimento da micro e minigeração de energia elétrica no Brasil através de análise crítica e mensurável da atual maturidade do setor, isto é, do atual estágio de desenvolvimento e da margem de evolução possível nos aspectos mais relevantes para esta atividade, ou seja, regulações, incentivos, capacidade tecnológica e capacitação profissional. Além disso, observou-se que grande parte dos brasileiros desconhece o tema, porém, depois que cientes do assunto, o percebem como relevante e demonstram disposição significativa para adotar tais sistemas de geração renovável em suas unidades consumidoras. Por fim, avaliou-se que caso ao menos parte das ações descritas nas propostas forem efetivamente implantadas, a perspectiva é que haja uma evolução no ambiente técnico e econômico do setor no país, tornando-o favorável ao desenvolvimento da atividade de micro e minigeração de energia. Espera-se que as propostas apresentadas nesta dissertação possam ser utilizadas como base para trabalhos futuros de instituições governamentais e privadas, fabricantes, centros de pesquisas, universidades e demais interessados no assunto para serem validadas, aperfeiçoadas e detalhadas para um possível estabelecimento no país. Assim, o trabalho apresenta que se houver desenvolvimento de ambiente favorável, o Brasil desponta como país com alto potencial no mercado de micro e minigeração de energia elétrica e que há possibilidades de ações governamentais e privadas, passíveis de discussões e estudos, para fomentar este ambiente. / The micro and mini electricity power generation sector is at an early stage of development in Brazil that can be considered below of its potential in contrast to the country renewable energy resources, three years after the establishment of the first public and private incentives and the enacting of specific regulations for the sector, indicating a possible insufficient conjuncture for a more consistent and dynamic growth. Considering this problematic, the purpose of this work is to contribute to the development of national micro and minigeneration industry by wind and solar photovoltaic resources, technologies with greatest potential for being installed currently, presenting action proposals that can solve economic, technical and regulatory issues that possibly are hampering the achievement of a better interests balance between the major players involved in this economic activity, i.e., potential users, distribution companies, manufacturers and government agencies, increasing attractiveness and boosting business in this sector, with benefits directly extended to the environment and to the development of the country as a whole. The construction of the proposals was based on the study of the current situation and identifying possible existing barriers to Brazil micro and minigeneration development through a critical and measurable analysis of the current sector maturity, in other words, the current stage of development and the margin of possible evolution on the most relevant aspects of this activity, i.e., regulations, incentives, technological capacity and workers professional training. Furthermore, it was observed that most Brazilians are not familiarized with this subject, but after aware, they perceive it as relevant and demonstrate significant willingness to adopt such renewable generation systems in their consumer units. Finally, it was evaluated that if at least some of the actions described in the proposals are effectively implemented, the perspective is for a technical and economic environment progress, making it favorable for a micro and minigeneration energy activity development. It is expected that the proposals presented in this thesis can be used as a basis for future works of government and private institutions, manufacturers, research centers, universities and others interested in the subject to validate, improve and detail them for a possible establishment in the country. As a result, the thesis presents that if a favorable environment is developed, Brazil can stand out as a country with high potential in the micro and minigeneration electricity market and that there are possibilities of government and private actions, likely to discussions and studies, to foster this environment.

Este trabalho apresenta um modelo para análise do comportamento dinâmico da inserção da micro e minigeração solar fotovoltaica em redes de distribuição de energia elétrica. O modelo é desenvolvido com aplicação da técnica de análise e modelagem de Dinâmica de Sistemas, resultando em uma ferramenta eficiente para o auxílio na tomada de decisão e na elaboração de políticas quanto ao estímulo dos sistemas de geração fotovoltaica. O modelo desenvolvido testa as políticas, através da construção de cenários, que possibilitam ao consumidor à tomada de decisão, quanto ao investimento na micro geração, a partir dos contextos regulatório e de mercado. O modelo avalia a tomada de decisão dos consumidores quanto ao investimento em fontes de micro geração fotovoltaica englobando não apenas fatores técnicos e econômicos, mas também fatores sociais e ambientais. O modelo fornece, também, uma projeção do potencial de energia fotovoltaica associada à micro e minigeração, e permite verificar a ação da “death spiral” (espiral da morte) sobre o faturamento de distribuidoras. Diversos incentivos são implementados e investigados no sentido de promover essa tecnologia. Os resultados obtidos mostram que políticas como a criação da tarifa prêmio, em conjunto com a redução do ICMS incidente sobre a energia gerada pelo prosumidor (consumidor/gerador) e a veiculação publicitária sobre a micro geração podem alavancar o uso destas fontes no contexto energético global. / This dissertation presents an innovative method for analyzing the dynamic behavior of a multi-variable system that models the several aspects of photovoltaic solar micro generation penetration in distribution networks. The proposed model is based on the System Dynamics approach in order to test the policies through multi-criterial scenarios, including the consumer's decision-making to invest in renewable sources considering regulatory and market contexts. In addition to technical and economic aspects, social and environmental criteria are also taken into account in modelling the consumer’s decision-making. The model also provide a projection of energy photovoltaic associated with micro and minigeneration and allows to verify the action of detah spiral on distributors revenue. Several incentives are proposed and evaluated as alternatives to promote photovoltaic generation the technology. The presented model has shown as an effective tool to support the decision-making for both consumers and policymakers. Results show that policies such as feed-in tariff along with the reduction of Value-Added Tax (VAT) on generated energy may greatly promote the use of these sources in the energy market.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3625_1.pdf: 1214195 bytes, checksum: 7474a4480ea52281e6d4ea8e0a1ab186 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / An optimal control approach towards generating electricity is used to analyze the trade-off between the use of primary sources which are regarded as commodities, such as fossil fuels, biomass and water, and their other economic uses (for example, in the petrochemical industry, in the production of fuels, in agriculture, in steelmaking, and so forth). In order to do so, a dynamic model is presented which establishes relationships between economic growth, the fossil fuel, water and biomass sectors, and energy policies, based on the application of the Pontryagin Maximum Principle. Among other results, the analysis establishes that, in the optimal path, the price of commodities for non-energy uses should be twice the price of the energy assets, which indicates the need to use sources which are not commodities such as solar energy, wind energy, and geothermal energy, to generate electricity

Submitted by Elesbão Santiago Neto (neto10uepb@cche.uepb.edu.br) on 2016-09-14T18:13:26Z No. of bitstreams: 1 PDF - Fabiana Martins Santos.pdf: 8383121 bytes, checksum: f7d16bab97af00a7337e46522cf3712c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T18:13:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Fabiana Martins Santos.pdf: 8383121 bytes, checksum: f7d16bab97af00a7337e46522cf3712c (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / CAPES / This study aims to clarify weather the Brazilian and Chinese energy policies respectively influence the energy security of both countries. In this perspective the research was divided in four sections: in the first section the concepts of politics and energy security were presented. The concepts used in this study were developed from the historic and theoretical data available in the literature through the analysis of security theories drawn from Barry Buzan studies. Sections two and three focus on the internal and external energy policies implemented in Brazil and in the People`s Republic of China (PRC). Both countries went through scarce electricity while facing great demand of this resource for their development in the first years of the 21st century. In the fourth section a comparison of these policies is presented aiming to comprehend if they influence the conception of security of these countries. The research was conducted using the mixed approach, through a qualitative and quantitative analysis. In addition to that, the comparative method was used to elaborate the discussion presented. The data showed that the internal and external politics used in Brazil and in the China are part of the energy security of the countries, both through the improvement of the energy sector and the increase in the access of the energy sources. / O presente trabalho objetiva esclarecer em que medida as políticas energéticas elaboradas pelo Brasil e pela República Popular da China influenciam na segurança dos seus setores energéticos. Para tanto, a pesquisa divide-se em quatro seções: na primeira foi realizada a conceituação de política e segurança energética utilizando-se do aparato histórico e teórico, por meio da análise das teorias de segurança da perspectiva de Barry Buzan, para compreender a formação de tais conceitos. Em seguida, nas seções dois e três, foram apresentadas as políticas energéticas, interna e externa, implantadas no Brasil e na RPC, após vivenciarem uma escassez de energia elétrica nos primeiros anos do século XXI e em virtude da crescente demanda. Na quarta e última seção, realizou-se a comparação dessas políticas no sentido de compreender se elas influenciam na concepção de segurança desses países. Para tal fim, a metodologia adotada norteia-se no enfoque misto, isto é, utilizando-se da análise qualitativa e quantitativa, além de aplicar o método comparativo para o embasamento da pesquisa. Deste modo, conclui-se que as políticas internas e externas do Brasil e China, utilizadas para o aperfeiçoamento do setor e maior acesso as fontes de energia, atuam na formação da segurança energética em ambos os países.

A criação e aplicação de uma política (ou conjunto de políticas) de incentivo à eficiência energética, composta por um conjunto harmônico e coeso de instrumentos adequados à realidade nacional, resultará em: 1) aumento da competitividade da indústria nacional; 2) expansão da oferta de energia a custo mínimo; e 3) avanços no sentido de aproximar a economia nacional de um modelo ambientalmente sustentável. Adicione-se a estes 3 pontos, que importa que se implantem políticas públicas de apoio à eficiência energética, pois, além da larga escala em que muitos dos investimentos em eficiência energética precisam ser coordenados, alguns destes forçosamente devem ser públicos por serem destinados a corrigir falhas de mercado. O conhecimento dos diversos instrumentos de políticas de incentivo à eficiência energética existentes propiciará às instâncias decisórias envolvidas melhores condições para a elaboração e implantação daqueles que se mostrarem mais necessários e eficazes para a realidade nacional. Devido a fatores econômicos e ambientais, diversos países implantaram, ao longo da História, políticas de apoio à eficiência energética. Cada uma destas políticas se valeu de algumas dentre diversas ferramentas, tais como a criação de normas regendo os desempenhos mínimos obrigatórios de equipamentos consumidores de energia, a criação de assimetrias de mercado que favoreçam economicamente a penetração de tecnologias, produtos e serviços energeticamente eficientes e a sinalização fiscal e tarifária no sentido do uso eficiente da energia por parte dos diversos setores consumidores, entre outras. Os países da OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico) têm um amplo histórico de implantação de políticas de incentivo à eficiência energética. Isto se deve a diversos fatores, tais como a necessidade de reduzir a dependência de fontes externas de energia, problemas ambientais (dado que muito da geração nestes países é termoelétrica - problemas com poluentes gasosos, tais como os gases de efeito-estufa - ou nuclear - problemas com o manejo de resíduos radioativos) e a alta competitividade dos mercados globais (a melhoria contínua da eficiência energética dos processos produtivos é uma questão de desenvolvimento tecnológico com implicações na produtividade industrial destes países, sendo neles amplamente incentivada). Assim sendo, se estudou mais detalhadamente os instrumentos de políticas de incentivo à eficiência energética adotados por alguns países da OCDE que se caracterizam por elevados consumos energéticos, bem como os adotados por países da OCDE com culturas mais próximas da brasileira (Portugal e Espanha) e aqueles adotados por México e Chile (economias latino-americanas de porte significativo) e pelo próprio Brasil (para que se possa comparar os instrumentos estudados com aqueles que já se encontram em curso em território nacional). Os instrumentos adotados de modo conjunto pelos países da União Européia são apresentados em capítulo próprio, dada sua natureza única. Para fins de exeqüibilidade deste trabalho, foram analisados principalmente os instrumentos referentes à eficiência energética dos usos finais de energia elétrica e hidrocarbonetos. Na seqüência, estes programas e iniciativas são analisados de modo a se chegar a uma classificação dos mesmos por modo de operação. Finalmente, discorre-se sobre os elementos mais significativos dentro do espaço amostral estudado, elaborando-se assim uma base de dados que possa subsidiar a elaboração de uma política nacional de eficiência energética. / Setting up and enforcing a policy (or policies) fostering energy efficiency, comprising a harmonic and coherent tool-set appropriate to the Brazilian reality will bring: 1) better competitivity for our industry; 2) larger energy supplies at minimal costs; and 3) enhancing of Brazilian economy\'s environmental sustainability. Add up to this that establishment of public policies on energy efficiency is highly needed since, besides their requirements on large scale coordination of investments, many must be provided by government, for they are meant to overcome market failures. Knowing the diverse available instruments of energy efficiency fostering policies will give our decision makers better grounds on which to prepare, elaborate, enact and enforce those that turn out to be the best options for the country. Due to both environmental and economic concerns, many nations implemented a wide range of energy efficiency policies in the course of History. Each of those deployed some among many tools, such as the setting up of mandatory minimum efficiency performance standards for energy using equipment and appliances, the creation of market asymmetries financially favoring the uptake of energy efficient technologies, goods, and services and fiscal and taxing signals raising awareness of energy using sectors on efficient energy use, among others. OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) countries have a long history on enacting energy efficiency policies. This is due to several factors, such as the need to reduce dependence on external energy sources, environmental problems (since much of the power generation in those nations is thermo electrical - troubles with gaseous pollutants, such as greenhouse gases - or nuclear - troubles in handling nuclear wastes), and the fierce competition in the global market (continual enhancing of productive processes energy efficiency is a matter of technological development presenting strong implications in the industrial productivity of those countries, so they are highly supportive of it). Being things that way, we studied in greater detail the energy efficiency policies of some markedly energy intensive OECD countries, as well as those adopted by OECD countries featuring cultures more alike Brazilian culture (Portugal and Spain) and those adopted by Mexico and Chile (significant Latin-American economies) and Brazil itself, so one may compare the previously presented measures and programs to what is already in course here in Brazil in terms of energy efficiency policies. Instruments jointly deployed by European countries in the scope of the European Union and their Framework Programs are set apart in their own chapter in this thesis, due to their unique nature. To allow for a feasible survey, we restricted ourselves mostly to the analysis of instruments related to energy efficiency in the final uses of electric power and hydrocarbons. As a next step, those programs and initiatives are analyzed in order to assemble a table of categories by means of which they may be sorted by main operational characteristics. Finally, representative elements in this sampling space are described in some detail, assembling thus an initial database on which one may elaborate when bringing to light and enforcing a Brazilian policy on energy efficiency.

O sistema energético pode ser visto não apenas como uma restrição, mas também como uma oportunidade para o desenvolvimento produtivo de uma sociedade. Pela segunda ótica, o objetivo principal a ser perseguido é a da garantia do suprimento energético e da adequação das formas e fontes de energia aos usos finais demandados. Ao mesmo tempo, dentro do contexto global de preocupação com as mudanças climáticas, faz-se necessário conceber uma nova trajetória de desenvolvimento para o estado de São Paulo, mais moderna, com maior participação de fontes renováveis de energia, focada na diminuição da ntensidade energética, e mais voltada ao desenvolvimento tecnológico. Este trabalho procurou, então, mostrar que o estado de São Paulo já promoveu uma verdadeira transformação de sua matriz energética em termos da participação de energias renováveis, no entanto, que os paulistas ainda devem encarar outros desafios maiores como saber lidar com a tendência não declinante de sua intensidade energética nos últimos anos. Enfim, ao decompor o indicador de intensidade energética para o estado de São Paulo, buscou-se explicitar as possíveis causas de forma a observar se há um tradeoff aparente entre o uso de fontes energéticas renováveis e a estagnação dos valores da intensidade energética estadual. / The energy system can be understood not only as a constraint, but also as an opportunity for a society productive development. Taking the second approach, the main objective to be pursued is that of securing energy supply and adequacy of forms and sources of energy to the demanded end uses. At the same time, within the context of global concern about climate change, it is necessary to devise a new development path for the state of São Paulo, more modern, with a higher share of renewable energy sources, focused on reduction of energy intensity and more focused on technological development. This study sought to show, therefore, that the state of São Paulo has promoted a true transformation of its energy matrix in terms of the share of renewable energies. However, the state must still face other major challenges such as how to deal with its non-downward energy intensity trend in recent years. Finally, by decomposing the energy intensity indicator for the state of São Paulo, we sought to clarify the possible causes in order to observe whether there is an apparent tradeoff between the use of renewable energy sources and the stagnation of the state energy intensity values.

O modelo cascata, desenvolvido por consultores europeus e não difundido no Brasil, é formado por matrizes onde as colunas descrevem as tecnologias e as linhas as fontes de energia, e representa um completo balanço energético incluindo as tecnologias utilizadas na produção, extração, conversão, transporte e uso final. A avaliação quantitativa dos impactos e dos custos envolvidos é feita por intermédio de coeficientes de impactos e de custos, ou seja, cada matriz do balanço energético é multiplicada por sua correspondente matriz de coeficientes de impactos e de custos. O modelo, devido a sua construção, permite ainda simular cenários prospectivos a partir de informações obtidas em planos ou programas oficiais. Um levantamento histórico do planejamento energético no Brasil e dos modelos de energia utilizados em planejamento energético ajudaram a verificar a necessidade e a compreender melhor a concepção de instrumentos que auxiliem na tomada de decisão no setor energético brasileiro. Um estudo de caso, para o estado de São Paulo em 1991, utilizando a canade- açúcar como energético, foi elaborado a fim de ilustrar a utilidade do modelo cascata. A partir dos valores obtidos no balanço energético, foram elaborados três cenários prospectivos, que fornecem subsídios para a análise do futuro do setor sucro-alcooleiro. / The cascade model was developed by European consultants but it has not been available in Brazil. It is formed by matrices where columns represent types of technology and the rows represent types of energy. The resulting cascade of matrices represents a complete energy balance including all types of technology applied in the chain of extraction, conversion and use. The quantitative assessment of impacts and costs is made by the impacts and costs coefficients. For this purpose each of the energy balance matrices has to be multiplied by a corresponding matrix of impact and cost coefficients. The cascade model allows us to simulate scenarios with information obtained from official plans or programs. A historical survey of energy plan in Brazil, and of energy models, aid to check and to understand better the creation of tools that help decision makers and planning authorities in the Brazilian energy sector. A case study, for São Paulo State in 1991, using sugar cane as a type of energy, was made in order to show the utility of the cascade model. From the values obtained in the energy balance three scenarios were developed that provide assistance for the analysis of the future of the alcohol sector.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-30T18:30:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSistemasDeteccao.pdf: 13756425 bytes, checksum: 2e747293f2a879513bc927e0e071e3c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-10-06T12:53:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSistemasDeteccao.pdf: 13756425 bytes, checksum: 2e747293f2a879513bc927e0e071e3c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-06T12:53:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_ModelagemSistemasDeteccao.pdf: 13756425 bytes, checksum: 2e747293f2a879513bc927e0e071e3c0 (MD5) Previous issue date: 2013 / As descargas atmosféricas representam um dos maiores fatores de riscos para o setor elétrico, especialmente na Amazônia, uma região do mundo identificada com altas densidades de ocorrências e picos de corrente de raios. Nesse contexto, a rede STARNET (Sferics Timing And Ranging NETwork), único sistema de detecção de descargas elétricas atmosféricas, terrestre, gratuito, e contínuo, cobrindo toda a região Amazônica, foi escolhido para a geração de padrões de descargas atmosféricas necessários a otimização dos sistemas de proteção das linhas de transmissão por meio de sistema de monitoramento de descargas atmosféricas. Contudo, o funcionamento intermitente, observado nos diagramas operacionais das várias estações da rede STARNET, afeta o desempenho global do sistema, em especial a eficiência de detecção. Por isso, foi desenvolvido um modelo de uniformização dos dados de descargas atmosféricas em função da configuração da rede (número e localização dos sensores em operação), no objetivo final de editar mapas de índice ceráunico e densidades de raios confiáveis. Existem regiões da Amazônia que sempre apresentam anomalias positivas de densidade de raios como as regiões de Belém e Manaus, bem como o estado do Tocantins que afeitam as linhas de transmissão. Depois, a incidência de raios nas linhas de transmissão na Amazônia foi estimada a partir da distribuição de pico de correntes registrada pela RDR-SIPAM e da densidade de raios corrigida da rede STARNET. A avaliação do desempenho da rede STARNET tendo como referencia à rede de detecção de raios do Sistema de Proteção da Amazônia (RDR-SIPAM) mostrou também uma forte dependência da eficiência de detecção da rede STARNET em função do pico de corrente das descargas atmosféricas. / Lightning is one of the greater risk factors for the Electricity Sector, especially in the Amazon, a region of the world identified with high lightning densities and peak currents. In this context, the Sferics Timing And Ranging NETwork (STARNET), which is presently the only free and continuous lightning detection system covering the whole Amazon Region was chosen to generate lightning parameter products required for the optimization of protection for transmission lines systems through continuous lightning monitoring. However, the intermittent activity observed in the Operating Diagrams of the various STARNET stations, impacted the system performances in special its detection efficiency. As a consequence, a model of standardization of lightning data was developed as a function of the network configuration (number and location of sensors in operation), with the final objective of editing reliable keraunic parameter as well as lightning densities maps. We found that there are Amazon regions which always have positive lightning density anomalies like the regions of Belém and Manaus, and the state of Tocantins. Next, the lightning incidence on transmission lines in amazon region was estimate from the peak current distribution of the Lightning Detection Network of the Amazon Protection System (SIPAM-LDN) and the standardized stroke density from the STARNET network. A comparative performance evaluation of STARNET with reference to the SIPAM-LDN also showed a strong dependence of the lightning detection efficiency of STARNET network on the peak current of lightning events.