Orientador: Sinclair Mallet-Guy Guerra / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HinostrozaSuarez_MiriamLiliana_D.pdf: 14756725 bytes, checksum: b231a02ecd962cc7a41ea688792b2958 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Ao se aceitar a insustentabilidade da falha do modelo de desenvolvimento ocidental, propostas alternativas de desenvolvimento têm surgido, e o conceito de desenvolvimento sustentável estabeleceu-se como o novo paradigma de desenvolvimento humano. O conceito abrange vários aspectos, entre eles o combate à intensificação do efeito estufa, pelas atividade antrópicas, a qual estaria provocando aquecimento global e mudanças climáticas. Para isso, foi estabelecido o Protocolo de Kyoto no qual diversos países estão comprometidos a reduzir suas emissões de GEE. Entre outros mecanismos para efetuar tal redução, os instrumentos de política de mudanças climáticas baseados no mercado, tais como taxas sobre o carbono e a energia, são bastante difundidos como meios eficientes para estimular melhoras no uso eficiente da energia. Esta tese discute aspectos relacionados à aplicação desse instrumento no Brasil, visando reduzir as emissões de GEE, e tenta demonstrar que, do modo como as instituições estão estruturadas, tal instrumento não alcançaria seu objetivo. Contribui-se, dessa forma, com a discussão da harmonização das políticas ambientais e energéticas. Para tal, elabora-se um modelo que permite saber os montantes de arrecadação que seriam obtidos através da imposição de uma taxa sobre o carbono - taxa-c. Considera-se o modelo como ferramenta útil na discussão de políticas ambientais visando a mitigação dos GEE / Abstract: It is of general consensus that unsustainability is a proof of the current development model failure which allowed altemative development proposals to come out. Thus, sustainable development has been set as a new paradigm of human development. This concept embraces several aspects among them the mitigation of human-made greenhouse intensification which would be provoking global warming and c1imate changes. The Kyoto Protocol has been set as an official mean to make some countries curb their GHG emissions. Among other mechanisms to fulfill those reductions, market-based c1imate change policy instruments, such as energy and carbon taxes, have frequent1y been proposed as efficient means to stimulate energy efficiency improvements and to reduce carbon emissions. This theses discusses aspects concemed with the . application of such instruments in Brazil, focusing GHG emissions reductions and intends to demonstrate that in the current estate of the institution structures, those instruments would not be successfull in reaching its target. It is a contribution for harmonizing energy and environmental policies discussion with the aid of a Model which allows to know the amount of income that would be collected from the imposition of a Carbon Tax. This model is considered a useful toal in discussing environmental policy focussing GHG emissions mitigation / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Sergio Valdir Bajay / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:34:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_AlexandraLucio_M.pdf: 998470 bytes, checksum: 988d4fabf4b39a1195f5560161910d75 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo Neste trabalho é feita uma análise do planejamento da expansão do parque gerador de energia elétrica do Brasil, a partir da caracterização do cenário atual do setor elétrico brasileiro. Procurou-se resgatar o histórico dos estudos de médio e de longo prazos, realizados desde a década de 1960 e que serviram de premissas para expansão do setor. O planejamento de sistemas hidrotérmicos de potência pode ser representado matematicamente por uma função objetivo, que, sujeito à certas restrições, sinalize uma operação ótima desses sistemas e suas necessidades de expansão. Diversos tipos de modelos computacionais podem ser utilizados como valiosas ferramentas de auxílio à tomada de decisão na solução deste problema. Este trabalho discute as principais estratégias de solução que vêm sendo aplicadas neste contexto. Em uma outra parte deste trabalho, foram analisadas diversas bases de dados, nacionais e internacionais, que disponibilizam informações a respeito de custos e de tendências tecnológicas para a geração de energia elétrica. A partir destas análises, foi feito um levantamento dos parâmetros que formam o custo unitário de geração, que permitiu a formulação de três cenários: "baixo", "referência" e "alto", que simulam, através de planilhas econômico-financeiras, condições de formação de baixos custos unitários de geração, custos mais prováveis e altos custos unitários de geração, respectivamente. Por fim, são analisados os resultados obtidos da planilha sob o aspecto da competitividade das tecnologias que complementam o parque hidráulico brasileiro. O estudo desenvolvido neste trabalho mostra a importância dos parâmetros econômico-financeiros e das políticas energéticas adotadas para o setor, dado que estes afetam diretamente o custo de geração e, conseqüentemente, os preços praticados no mercado de energia elétrica. / Abstract: An evaluation is carried out in this thesis about medium and long-term generation planning in the Brazilian electric power system, since the 1960's. Planning of hydrothermal power systems can be represented mathematically by an objective function, which, subject to certain constraints, indicates an optimal operation of these systems and their expansion needs. Several types of computer models can be used as valuable tools in the decisions making process involved in the solution of this problem. The main solution strategies which have been applied so far are discussed here. In another part of this thesis, several data basis, both national and international, providing information about electricity generation costs and technological trends, have been assessed. From these analysis, the main parameters that form the generation unit cost were identified, allowing the formulation of three scenarios - "low", "reference" and "high", which simulate, through economic-financial data sheets, low, more likely and high unit costs, respectively. The results obtained from the data sheets provide valuable insights about the competitive positions of the technologies that complement hydro power in Brazil. This thesis highlights the importance of economic-financial parameters and the public policies adopted for the power sector, since they affect directly generation unit cost and, consequently, the prices practiced in the electricity market. / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientadores: Secundino Soares Filho, Marinho Gomes de Andrade Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T04:56:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_ThaisGamade_D.pdf: 1878251 bytes, checksum: c4c0b7a2af163305b181cf917f725354 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O planejamento da operação energética (POE) tem como objetivo determinar metas de geração para cada usina do sistema elétrico a cada estágio (mês) do período de planejamento (anos) que minimizam o custo total de operação, atendendo a demanda e respeitando as restrições operativas das usinas. A Programação Dinâmica (PD) é a ferramenta mais utilizada na resolução do POE devido, entre outras coisas, a sua capacidade de representar a natureza estocástica das vazões afluentes futuras. Entretanto, a PD é restrita pela "maldição da dimensionalidade", pois o esforço computacional cresce exponencialmente com o aumento do número de usinas consideradas. Para poder utilizar a PD no POE de sistemas de grande porte, como o brasileiro, com centenas de usinas, uma abordagem adotada baseia-se na agregação do sistema hidrelétrico em reservatórios equivalentes, reduzindo a dimensão do sistema - quatro reservatórios equivalentes no caso do sistema brasileiro. Este trabalho visa elaborar uma análise comparativa detalhada de diversas políticas operativas para o POE baseadas em PD com o objetivo de estimar o benefício do seu uso em sistemas equivalentes. Para melhor comparar as diferentes políticas são considerados somente sistemas formados por uma única usina, evitando-se assim o efeito das simplificações e limitações dos modelos equivalentes. Alem disso, são comparadas diferentes modelagens para as distribuições de probabilidades das vazões na PD. Os desempenhos das diferentes políticas são avaliados por simulação no histórico de vazões e os resultados, considerando usinas hidrelétricas localizadas em diferentes bacias do sistema brasileiro, indicam que as diferenças não são expressivas / Abstract: The medium term hydrothermal scheduling problem aims to determine, for each stage (month) of the planning period (years), the amount of generation at each hydro and thermal plant that attends the load demand and minimizes the expected operation cost in the planning period. Dynamic programming has been the most applied technique to solve the long term hydrothermal scheduling problem because it adequately copes with the uncertainty of inflows. Although efficient in the treatment of river inflows as random variables described by probability distributions, the dynamic programming technique is limited by the so-called "curse of dimensionality" since its computational burden increases exponentially with the number of hydro plants. In order to overcome this difficulty, allowing the use of dynamic programming in medium term hydrothermal scheduling, one common manipulation adopted is to represent the hydro system by an aggregate model, as it is the case in the Brazilian power system. This work evaluates the influence of inflow modeling in the performance of dynamic programming for medium term hydrothermal scheduling. Different models have been progressively considered in order to evaluate the benefits of increasing sophistication of inflow modelling. Features and sensitivities of different models are discussed. Numerical results for hydrothermal test systems composed by a single hydro plant located in several Brazilian rivers were obtained by simulation and indicated that the differences among the policies are not significant / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

O objetivo desta tese é avaliar os impactos regionais de longo prazo da política tarifária do setor elétrico brasileiro. As reformas estruturais neste setor determinaram o surgimento de duas diferentes tendências de distribuição espacial das tarifas de energia elétrica entre os estados brasileiros: uma de convergência e outra de dispersão espacial. A disparidade regional das tarifas no período recente vem sendo influenciada pelas características espaciais da economia brasileira, dentre as quais a elevada concentração espacial e distribuição hierárquica de grandes mercados no espaço. Nesse sentido, os diferenciais de preços de energia elétrica tendem a ser causados pelos diferenciais de tamanho de mercado, os quais fornecem diferentes condições para a obtenção de economias de escala pelas companhias de distribuição de energia elétrica. Com base nesses elementos e na evidência de que o produto energia elétrica é um insumo importante no processo produtivo, foi construído um modelo Interregional de Equilíbrio Geral Computável para análise de política energética. As simulações mostraram evidências de que as ligações de insumo-produto, a heterogeneidade espacial da intensidade de energia elétrica e os diferenciais regionais de substituição energética estão entre os principais determinantes dos impactos espaciais da variação no preço da energia elétrica. Por outro lado, a recente tendência de dispersão espacial nas tarifas de energia elétrica pode estar contribuindo para reduzir o PIB real nacional e aumentar as desigualdades regionais no Brasil. / The objective of this dissertation is to evaluate the long-run regional impacts of tariff policy of the Brazilian electric power sector. The structural reforms carried on this sector determined the emergence of two different spatial distribution trends of the electric power tariffs among the Brazilian states: one of convergence and another of spatial divergence. The regional dispersion of tariffs is being influenced by the spatial features of the Brazilian economy, which is marked by the high degree of spatial concentration and the hierarchical distribution of large markets on the space. In spite of this, the electric power price differentials in Brazil tend to be determined by the market size differentials, which provide different conditions for gains from economies of scale by the electric power distribution companies. Based on these elements and in the fact that electric power is an important input for the production process, an Interregional Computable General Equilibrium model for energy policy analysis was built. The simulations showed that the input-output linkages, the spatial heterogeneity of the electric power intensity and the regional energy substitution differentials are the main determinants of spatial impacts of electric power price changes in Brazil. On the other hand, the recent trend of spatial divergence of the electric power prices may be contributing to reduce the national real GDP and to increase the regional inequalities in Brazil.

Os sistemas de produção e utilização do biogás podem envolver externalidades positivas como o tratamento de resíduos, a produção de biofertilizante e a redução de emissões de gases de efeito estufa. Além disso, possibilitam o desenvolvimento do potencial energético desta fonte renovável, que pode ser aproveitada por meio da geração de energia elétrica ou pela produção de biometano, combustível obtido pela purificação do biogás, e que é similar ao gás natural. Nesse contexto, o objetivo desta dissertação é detalhar estas estratégias e compará-las para o caso brasileiro. Busca-se identificar o uso mais desejável do biogás no contexto do setor energético nacional, considerando as características da fonte e sua relação com a situação atual e as perspectivas dos mercados de eletricidade e gás. Para isso, inicialmente é realizada uma revisão das tecnologias de aproveitamento do biogás e são discutidas as vantagens de se identificar um uso que possa se tornar prioritário, capaz de reunir em si os incentivos para a expansão dessa fonte na matriz energética. Argumenta-se que o desenvolvimento de uma indústria local e de projetos bem-sucedidos, necessários ao fortalecimento do biogás no Brasil, podem ser alcançados por meio da criação de mecanismos de fomento específicos para uma estratégia, que sejam claros e de longo prazo. Em seguida, a evolução desse setor na Alemanha e na Suécia é avaliada, observando-se que políticas de direcionamento da utilização do biogás conduziram o mercado, tendo como consequência sistemas voltados, respectivamente, à geração de energia elétrica e à produção de biometano para uso veicular. Baseada na definição de política energética, a comparação entre a produção de eletricidade e de biometano a partir do biogás no Brasil é apresentada segundo os critérios: segurança no abastecimento, preço da energia, balança entre importações e exportações, infraestrutura, e aspectos ambientais. As conclusões apontam para o biometano como um uso promissor da energia do biogás no país em termos da redução de importações e em projetos de grande escala próximos à infraestrutura de gás natural, mas com barreiras a serem superadas principalmente quanto a competitividade em plantas menores e distantes dos gasodutos. A produção de energia elétrica, por outro lado, tem incentivos e mecanismos de comercialização estabelecidos e pode ser competitiva principalmente se exploradas suas características de energia firme e flexibilidade, mesmo em um contexto de concorrentes renováveis de grande potencial e em crescimento. / Biogas production systems may involve positive externalities such as waste treatment, biofertilizer production and the reduction of greenhouse gases emissions. Besides, they enable the use of its renewable energy potential, which can generate electricity or produce biomethane. Biomethane is obtained from biogas upgrading and it is similar to natural gas. This study details these strategies and compare them for the Brazilian case, with the aim of identifying if there is one optimal solution for biogas utilization within the context of the national energy sector, by analyzing the characteristics of biogas and its correlation with the status and the perspectives of the electricity and gas markets in the country. First, the advantages of selecting one alternative of biogas utilization to be the focus of policy instruments and to guide the development of the biogas sector are discussed. It is argued that the development of a local industry and successful projects, required to expand the biogas sector in Brazil, could benefit from technology-specific incentives, designed as clear and long-term mechanisms. The evolution of biogas systems in Germany and Sweden are investigated, and it is observed that the policies implemented in these countries have guided biogas utilization, respectively, to electricity generation and to biomethane use as vehicle fuel. Then, based on the definition of energy policy, five criteria are selected to evaluate and compare electricity and biomethane production from biogas in Brazil: security of supply, energy price, balance of trade, infrastructure, and environmental aspects. It can be concluded that, although biomethane can have a positive impact reducing natural gas imports especially in large-scale projects close to pipeline infrastructure, it also has many barriers to overcome, including its adaptation to small-scale units and the limitation of infrastructure. Electricity generation is a more established alternative that can be feasible if its capacity to provide baseload and flexibility are properly evaluated, even facing the competition of other renewable technologies with low-cost and large potential in the country.

Orientadores: Gilberto De Martino Jannuzzi, Elizabeth Ferreira Cartaxo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T11:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_VladimirFreitasPaixaoe_M.pdf: 2710715 bytes, checksum: bbdac7d8cccb290379966ac18bb1f00d (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo avaliar os impactos da redução do consumo de energia elétrica em Manaus através de medidas de eficiência energética em climatização residencial. A escolha da correta orientação geográfica, a pintura das paredes e dos telhados com cores claras, a inclusão de isolamento térmico EPS (Isopor) no forro, a inclusão de isolamento reflexivo por baixo do telhado e a abertura de áticos, foram medidas de eficiência energética aplicadas na residência do estudo de caso para avaliar a redução das cargas térmicas dos seus respectivos recintos internos (quartos). Outra medida de eficiência energética utilizada foi a substituição de condicionadores de ar do tipo janela de baixa eficiência por equipamentos de alta eficiência. As estimativas das cargas térmicas resultantes das aplicações das medidas de eficiência energética foram obtidas por meio da utilização do software CARRIER E20-II, HAP, v4.33., cuja licença de uso é encontrada à venda no mercado nacional. Definidas as cargas térmicas dos quartos, foram especificados os condicionadores de ar do tipo janela que seriam usados na climatização desses ambientes. O emprego combinado dessas medidas de eficiência energética permitiu que fossem quantificadas as respectivas economias de consumos e de redução de demanda de energia elétrica e seus efetivos impactos sobre o Sistema Manaus. / Abstract: This thesis aims to assess the impacts of electricity consumption reduction in Manaus through energy efficiency measures applied in home climatization. The choice of correct geographical orientation, walls and roofs painting with clear colors, the inclusion of thermal insulation EPS (Styrofoam) in the lining, the inclusion of reflective insulation under the roof, attic opening and closing, are energy efficiency measures applied in the case study residence to reduce the thermal loads on their respectives rooms. Another efficiency measure used was the replacement of low efficiency window air-conditioners for high-efficiency ones. The resulting thermal loads from the application of these measures were obtained through the use of software CARRIER E20-II, HAP, v4.33., whose using license is found for sale on the domestic market. Defined the rooms thermal loads, the cooling capacities of the window air-conditioners were specified to be used in the cooling of these environments. The combined employment of these energy efficiency measures has allowed quantify their electric energy consumption economies and demand reductions and its impacts on the Manaus System. / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Andre Felipe Simões / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Galbieri_Rodrigo_M.pdf: 3308453 bytes, checksum: dd1bd5b8a88bb0667b4287d45ba0959b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente Estudo possui como objetivo principal realizar uma análise quantitativa dos impactos sobre o consumo de combustíveis e das emissões de CO2 de medidas de eficiência energética e aumento no uso de biocombustíveis para o setor de transportes rodoviário brasileiro de passageiros (veículos leves, motocicletas e ônibus) - de forma isolada e conjunta - entre os anos 2010 a 2030. Concomitantemente, visa oferecer uma "cesta" de opções para os tomadores de decisões (esferas políticas) para o setor de transportes brasileiro de passageiros nas áreas de eficiência energética, combustíveis alternativos e medidas de gestão da demanda. A citada "cesta" de opções envolve aspectos qualitativos e quantitativos dessas medidas de mitigação. Para se atingir o objetivo proposto realizou-se uma análise do potencial técnico-econômico de tecnologias relacionadas à mitigação do consumo de combustíveis e das emissões de CO2, no horizonte de tempo 2010 a 2030. Já a metodologia utilizada na análise quantitativa estima a frota de veículos circulantes no Brasil, o consumo de combustíveis e as emissões de CO2 do setor de transportes rodoviário de passageiros adotando uma abordagem bottom-up. Adotou-se, como premissa, que o ano de início da implementação das medidas mitigatórios para os Cenários Alternativos seria 2015. Foi criado um Cenário Tendencial (denominado BAU - Business-as-Usual) e mais 3 grupos de cenários alternativos - modelados com diferentes padrões de aumento de eficiência energética e/ou uso de biocombustíveis (etanol anidro, etanol hidratado e biodiesel), incluindo a conversão da frota de ônibus a óleo Diesel para etanol aditivado. De acordo com os resultados apresentados pelas projeções desse Estudo, mantidas as tendências atuais até o ano de 2030, o crescimento projetado das emissões de CO2 no Cenário BAU, entre os anos de 2010 e 2030, foi de expressivos 120%. Contudo, os resultados das simulações, revelam possibilidades de mitigações das emissões de CO2 entre 5% a 48% para o caso dos cenários propostos, em relação ao Cenário BAU. Os resultados do presente Trabalho permitem intuir que as atuais políticas para promoção do uso de biocombustíveis de primeira geração no Brasil, combinadas com programas de eficiência energética veicular, incluindo hibridização, formam uma estratégia robusta de mitigação. Tais estratégias se mostram factíveis às questões envolvendo a problemática e tênue relação entre ("produção" e uso de) energia e meio ambiente, principalmente no que se refere ao uso do solo (desmatamentos e produção de alimentos). Apesar de não ter sido quantificado, em virtude das limitações do modelo escolhido, medidas de gerenciamento da demanda por transporte devem fazer parte das políticas públicas na área de transporte, pois o potencial de mitigação dessas medidas, conforme os exemplos analisados são substanciais / Abstract: The present thesis has, as the mains goal, to provide a quantitative analysis of the impacts on fuel consumption and CO2 emissions of energy efficiency measures and increased use of biofuels for the Brazilian road transport passenger sector (light vehicles, motorcycles and buses) - separately and together - between the years 2010 and 2030. Concomitantly, it aims to provide a "basket" of options to policymakers in the areas of energy efficiency, alternative fuels and demand management measures. The aforementioned "basket" of options involves qualitative and quantitative aspects of these mitigation measures. To achieve the proposed objectives, it was performed an analysis of the technical and economic potential for the mitigation technologies related to fuel consumption and CO2 emissions, considering the timeline from 2010 to 2030. It's opportune to mention that the methodology used in the quantitative analysis estimates the fleet of vehicles circulating in Brazil, fuel consumption and CO2 emissions from the transportation sector by road by adopting a bottom-up approach, as recommended by the Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC The results of this work indicate that current policies for promoting the use of first generation biofuels in Brazil, combined with vehicular energy efficiency programs, including hybridization, form a robust mitigation strategy. Such strategies appeared feasible to issues involving the problematic and tenuous relationship between ("production" and use of) energy and the environment, particularly with regard to land use (deforestation and food production, mainly). Despite not being quantified, due to limitations of the choose model, demand management measures should be part of public policies in the area of transportation. After all, the potential for mitigation measures, such as the analyzed examples, are substantial. In fact, the results of the simulations reveal possibilities of CO2 emission mitigation among 5% to 48% for the case of the proposed sceneries, in relation to the business as usual scenario / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Paulo de Barros Correia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T21:23:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto_NataliaAddas_M.pdf: 3278634 bytes, checksum: 844ae878f54ff582bbd8d0261e413863 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A humanidade tem selecionado seus sistemas energéticos incorporando, além dos parâmetros de disponibilidade técnica e viabilidade econômica, os impactos ambientais causados por eles. O mercado de créditos de carbono surge neste contexto ao estabelecer mecanismos de mercado para que partes envolvidas na contribuição de redução/remoção de gases de efeito estufa na atmosfera, no âmbito do Protocolo de Quioto, cumpram o acordo quantificado, ao mesmo tempo em que surgem também novas oportunidades para investimentos nos países em desenvolvimento como o Brasil. Assim, saber como funciona esse mercado é um fator crucial para o aproveitamento das conveniências criadas pelo Protocolo de Quioto. Destarte, considerando as dificuldades para precificação de contratos de créditos carbono no mercado brasileiro, principalmente por ser um mercado muito recente, e ainda com o objetivo de originar maiores investimentos em sistemas energéticos através de energia renovável, a dissertação oferece uma contribuição situada nos seguintes focos: análise de contratos de Reduções Certificadas de Emissões (RCEs) e seleção de projetos do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Precificação, portanto, compreende determinar medidas de benefício e risco unitário ¿/tCO2e), uma vez que as decisões de contratação são instruídas pelo preço da RCE negociado. O modelo de latisse binomial é a principal ferramenta de precificação empregada neste trabalho, usada para calcular o valor médio esperado da RCE para realização de contratos a termo e de opções. Por sua vez, melhores condições para o comércio das RCEs é obtida por uma abordagem da teoria do portfólio proposta por Markowitz, através de projetos MDL relacionados à produção de eletricidade a partir de fontes renováveis de energia no Brasil, onde a energia oferecida por tais fontes são caracterizadas, sobretudo, pela sazonalidade / Abstract: Humanity has selected energy systems by incorporating, beyond the technical and economic feasibility parameters, also the environmental impacts caused by them. The carbon credit market has appears in this context and brings alternative solutions for countries in Annex I to fulfill their emissions targets under Kyoto Protocol and also help developing countries in constructing or maintaining a clean energy mix. Knowing how this market works is crucial to incorporate all the conveniences brought by Kyoto Protocol. Pricing carbon credit market includes determining benefit and risk measures (¿/tCO2e), since the hiring decisions are instructed by the price of CERs traded. The binomial lattice model is the main tool used in this dissertation for pricing, which allow us to calculate the expected value of CERs for realization of forward and options contracts. Given that renewable energy sources are mainly characterized by seasonality, some sources can hedge others. In this sense, better conditions on trading CERs can be achieved through a portfolio theory approach proposed by Markowitz. Considering the difficulties for pricing carbon credits contracts on the Brazilian market, especially because of its recent characteristic, and with the aim of generating greater investments in the energy systems by using renewable energy sources, the present dissertation offers a contribution on: contract analysis applied to Certified Emission Reductions (CERs) and also on selecting projects from the Clean Development Mechanism (CDM). / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Supervisor: Arnaldo César da Silva Walter / Relatório final (pós-doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gentil_LuizVicente_D.pdf: 2264523 bytes, checksum: a52e4586d3c32b86637e30b53d9c3bae (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este Relatório Final investiga e apresenta caminhos - das políticas públicas para o Brasil a partir de 2013 - para pessoas físicas e jurídicas formadoras de opinião, envolvidas com a inserção, a regulação e a estratégia nacional de eletricidade gerada com a biomassa residual da cana-de-açúcar. Faz parte de um Estágio pós-doutoral no Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas. Foi desenvolvido entre outubro de 2011 e novembro de 2012. O objetivo e o foco principal deste texto são criar base para uma Lei Federal - Lei da Eletricidade Verde - regulando esta matéria no Congresso Nacional, a partir do ano de 2013, assim permitindo que os resultados obtidos sejam transformados em princípios de um Marco Regulatório para o Brasil, garantindo energia verde, firme e modernizando a matriz elétrica do Brasil no médio e no longo prazo. Foi selecionada uma relação de saberes como agronegócio, políticas públicas, estratégia, economia, segurança institucional da eletricidade, bioenergia, legislação, meio ambiente, tecnologia e desenvolvimento socioeconômico. Para a conquista de informações consistentes e seu processamento, foram usados procedimentos de investigação como pesquisa de mercado qualiquantitativa em entrevista pessoal em semiprofundidade junto aos 20 tipos de players da cadeia bioelétrica, assim como EANs [Entrevistas de Alto Nível] realizadas com profissionais de elevada expertise desta cadeia produtiva. Diante da diversidade das variáveis conjunturais, foram usadas ferramentas como o SWOT Analysis [Strenght, Weakness, Opportunities and Threats], o AHP [Analythical Hierarchy Process], o PCA [Principal Component Analysis], as estatísticas paramétricas de Pearson e as escalas simples ou múltiplas de frequência dos resultados qualiquantitativos. São apresentadas, à sociedade brasileira, três grandes linhas de ação para a bioeletricidade, e de um mesmo tema, gerada com biomassa residual da cana-de-açúcar, como sejam: Diretrizes Gerais [ 27 itens ], Marco Legal / Lei Federal [ 17 itens ] e uma Política Nacional de Bioeletricidade [ 10 itens ]. As Diretrizes têm, como público-alvo, empresas privadas, incluindo Corporates, investidores, executivos, formadores de opinião em todos os estratos sociais; são, então, consideradas como contribuição operacional e de gestão. Os 17 itens da proposta para elaboração de uma Lei Federal são destinados ao Congresso Nacional. Já os 10 itens da proposta de uma Política Nacional de Bioeletricidade relacionam as prioridades e os destaques da pesquisa, do estado da arte da conjuntura bioelétrica, das potencialidades brasileiras e das externalidades positivas da cana-de-açúcar; são 10 caminhos que os governantes podem e/ou precisam seguir para ter-se uma matriz elétrica mais moderna, segura e de menor custo. São feitas inferências e análises dos resultados obtidos, e de algumas dúvidas contra o SEB [Sistema Elétrico Brasileiro]; como sejam: a insegurança institucional gerada pelas Medidas Provisórias e atual Marco Legal; altos riscos, baixos lucros e altos investimentos na agroindústria da cogeração; racionamentos ["apagões"] sofridos pela população desde 2001; preços das tarifas; burocracia, pouca transparência e intervencionismo do Estado. Os resultados e as conclusões mais importantes são: 1) É proposta a desoneração dos custos da conexão entre a geradora e o ponto de acesso na rede básica, devendo o Estado assumir este ônus; 2) A capacidade de geração com biomassa residual da cana-de-açúcar é de 7,77% [ 36,2TWh/ano] até 20,1% de toda a demanda anual [ 95TWh/ano ]; 3) São propostos juros de financiamentos de investimento para as plantas em cogeração de até 4% a.a., para compensar as externalidades positivas que a eletricidade da cana-de-açúcar oferece à sociedade nas novas fronteiras agrícolas; 4) Precisa ser restabelecido e encorajado o Mercado livre de energia elétrica, em um processo desestatizante e não intervencionista para gerar menores preços na demanda e menores custos na oferta; 5) A inserção da bioeletricidade na rede pode mitigar os racionamentos pelo alívio do déficit entre a menor oferta anual de energia nova [de apenas 36% em relação à demanda em 2011/2010], o que sobrecarrega as linhas de transmissão, distribuição e subestações; 6) Os leilões de energia no ACR [Ambiente de Contratação Regulada] precisam ser feitos pela energia da biomassa, pelo benefício ambiental gerado [GHG-greenhouse gases], adotando a complementaridade hidro-térmica de geração, sem teto de preços e realizados ao longo do ano; 7) Os procedimentos das licenças ambientais [LP-licença prévia; LI-licença de instalação, LO-licença de operação], assim como relatórios de impacto ambiental, precisam de ser refeitos, desburocratizados, atualizados e modernizados de forma a atender as demandas da sociedade em energia elétrica e em projetos das novas fronteiras agrícolas onde grandes plantas de cogeração estão-se instalando; 8) Propõe-se a expansão anual de novos 1.000MW de potência instalada com biomassa residual da cana-de-açúcar / Abstract: This Final Report presents opportunities for individuals, companies and official entities dealing with the public policies for Brazil from 2013 onwards with the insertion, adjustment and elaboration of a national strategy for electricity generated using residual biomass from sugar cane. This Report is part of a post-doctoral study at the Energy Department of Mechanical Engineering Faculty of the State University of Campinas and was carried out from October 2011 to November 2012. The goal of this post doctoral research was to create the basis for a Federal law - Green Electricity Law - regulating this matter in the National Congress by the year 2013 on. It allows for the results to be processed using the principles of a regulatory framework for Brazil, guaranteeing green energy and modernizing the electric matrix in the middle-long term. Knowledge of relationships between agribusiness, regulation sectors, strategy, economics, institutional security of electricity, bioenergy, legislation, environment, technology and socio-economic development was selected to elaborate this Report. Investigative procedures such as market research polls from personal interviews with approximately 20 types of participants in the bioelectrical chain, as well as EANs [High Level Interviews] performed with professional experts involved in this chain were used. Because of the conjectural diversity of the variables studied, tools such as the SWOT Analysis [Strength, Weakness, Opportunities and Threats], AHP [Analytical Hierarchy Process], PCA [Principal Component Analysis], BCG [Boston Consulting Group] - Growth-Share Matrix, as well as parametric statistics such as Pearson correlation and simple scales or multiple frequencies of quali-quantitative results were adopted. Three major action lines are being submitted to the Brazilian Society for bioelectricity generated with sugar cane residual biomass: General Guidelines [27 items], Legal Mark/Federal Law [17 items] and a National Policy for bioelectricity [10 items]. The Guidelines target private companies including Corporations, investors, executives, opinion makers in all social strata and operational and management contributions were considered. The 17 proposed items for the elaboration of a Federal Law are intended to be sent to the National Congress. The 10 proposed items for a National Policy of bioelectricity, relate to the priorities and highlights the needs for research, in the bioelectrical juncture, as well as Brazilian potential and positive sugar cane externalities; these are 10 paths that government regulators can and/or should follow to have a more modern, safer, and lower cost electricity matrix. Some assertions found and analyzed from the results are made, regarding doubts about the SEB [Brazilian Electric System]. These include institutional insecurity generated by some Laws issued in 2012 [Decree MP 579/2012], high risk, low profits and high investments in cogeneration agribusiness, rationing [blackouts] suffered by the population since 2001, tariff and taxes, bureaucracy, transparency and State interventionism. The results and most relevant conclusions are: 1) A proposal to eliminate the connection cost between the generator and access point in the basic network, the State should absorb the cost; 2) The theoretical generation capacity today with residual sugar cane biomass is 7.77 % [36.2 TWh/year], up to 20.1 % of the entire annual demand [95 TWh/year]; 3) A proposal for fixed interest rate of investment in plants for cogeneration at 4% per year to offset the positive externalities that sugar cane electricity offers to society in new agricultural frontiers; 4) A Free Market should be established for electrical energy in terms of a nationalizing and not interventionist process; 5) The insertion of the residual biomass electricity onto the grid, if done, could mitigate energy rationing; 6) The energy auctions made by ANEEL [Brazilian Regulatory Department] in ACR [Regulated Contracting Environment] should be made observing the biomass energy, the environmental benefit generated [GHG-greenhouse gases] and adopting hydro-thermal complementarity; 7) The procedures for obtaining environmental licenses [LP-prior license; LI-installation license, LO-operation license] as well as environmental impact reports, need to be reviewed, debureaucratized, updated and modernized to meet the society demands for electrical energy and in projects of new agricultural frontiers where large cogeneration plants are being installed; 8) A proposal for the annual expansion of new 1.000 MW of PI [Power Plant Cogeneration] with residual sugar cane biomass / Doutorado

Orientador: Gilberto De Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-21T01:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiozo_Carla_M.pdf: 11074971 bytes, checksum: 02c6575fdc28a40f6b4cabc39efa3f11 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Com o objetivo de sinalizar a necessidade de uma gestão estruturada dos programas de eficiência energética e sugerir a utilização de métodos de gerenciamento de projetos para assegurar que a economia de energia ensejada realmente seja alcançada e a um custo viável, esta dissertação tem como objeto de estudo o Projeto Comunidade Eficiente VI realizado pela LIGHT S.A. no período de 2009 a 2011 em comunidades de baixo poder aquisitivo do estado do Rio de Janeiro. Utilizou-se uma pesquisa descritiva para (i) apresentar os principais instrumentos regulatórios aplicados pelo Governo Federal para delinear os programas de eficiência energética e (ii) elencar práticas de gerenciamento de projetos e uma pesquisa aplicada para analisar, num caráter ex-post facto, os processos utilizados para a realização do referido projeto. Após a análise dos dados, identificou-se oportunidades de melhorias e pontos de controle para aumentar o sucesso de entrega do serviço ou equipamento na primeira tentativa, cumprir os prazos estabelecidos no cronograma, melhorar a comunicação com os parceiros envolvidos e com os clientes, assegurar a destinação correta de geladeiras e lâmpadas recolhidas, entre outros. Diante desses resultados, com a finalidade de auxiliar no acompanhamento de projetos de eficiência energética indica-se nove indicadores e para facilitar a interpretação de um conjunto destes indicadores apresenta-se um modelo de cockpit básico / Abstract: In order to reinforce the need for a structured management of energy efficiency programs and to suggest the use of project management methods to ensure that the planned energy savings can be achieved at a viable cost. The objective of this essay was to study the Efficient Community Project VI carried out by LIGHT S/A during the period of 2009-2011 in low-income communities in the Rio de Janeiro. A descriptive research was used to (i) present the main regulatory instruments applied by the Federal Government to outline the energy efficiency programs and (ii) categorize the project management methods and applied research to analyze, in an ex-post facto character, the processes employed for the fulfillment of the referred project. After analyzing the results, several improvement opportunities and control points were identified to (a) increase the success of delivery of service or equipment on the first attempt; (b) meet the deadlines set out in schedule; (c) improve communication with partners and customers; (d) ensure the correct disposal of refrigerators and light bulbs collected, among others. Based on these results, nine indicators were identified in order to assist in the monitoring of energy efficiency projects. A basic model cockpit is presented to facilitate the interpretation of a set of these indicators / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestra em Planejamento de Sistemas Energéticos