Vor dem Hintergrund der Transformation der Energiewirtschaft wird in der Arbeit untersucht, wie eine prämienbasierte Nachfragesteuerung im Bereich der Haushaltskunden ausgestaltet werden kann, welche sowohl einen Beitrag zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit leistet als auch für die beteiligten Akteure wirtschaftlich attraktiv ist. Zur Beantwortung der Fragestellung werden im theoretischen Teil der Arbeit die relevanten Aspekte der Stromwirtschaft, die Grundlagen der Nachfragesteuerung, die Preiselastizität der Nachfrage, die bestehenden Verfahren zur Initiierung von Lastveränderungen sowie Ansätze zur Ermittlung des Werts von der Versorgung mit elektrischer Leistung systematisch beschrieben. Aufbauend auf diesen theoretischen Grundlagen werden anschließend die konzeptionellen Anforderungen für die Ausgestaltung der Nachfragesteuerung erarbeitet, d. h. die Rahmenbedingungen analysiert, darauf aufbauend die Spezifikation für den Einsatz der Nachfragesteuerung vorgenommen und Vorgaben für die Produktgestaltung gemacht.

Vor dem Hintergrund der Transformation der Energiewirtschaft wird in der Arbeit untersucht, wie eine prämienbasierte Nachfragesteuerung im Bereich der Haushaltskunden ausgestaltet werden kann, welche sowohl einen Beitrag zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit leistet als auch für die beteiligten Akteure wirtschaftlich attraktiv ist. Zur Beantwortung der Fragestellung werden im theoretischen Teil der Arbeit die relevanten Aspekte der Stromwirtschaft, die Grundlagen der Nachfragesteuerung, die Preiselastizität der Nachfrage, die bestehenden Verfahren zur Initiierung von Lastveränderungen sowie Ansätze zur Ermittlung des Werts von der Versorgung mit elektrischer Leistung systematisch beschrieben. Aufbauend auf diesen theoretischen Grundlagen werden anschließend die konzeptionellen Anforderungen für die Ausgestaltung der Nachfragesteuerung erarbeitet, d. h. die Rahmenbedingungen analysiert, darauf aufbauend die Spezifikation für den Einsatz der Nachfragesteuerung vorgenommen und Vorgaben für die Produktgestaltung gemacht.

O sistema elétrico brasileiro utiliza o custo do déficit como parâmetro no seu planejamento da expansão e operação para indicar o custo econômico da escassez de energia elétrica para a sociedade. Para o desenvolvimento de um método confiável de cálculo deste parâmetro, é importante compreender a dependência do suprimento de energia nos diversos setores econômicos. Este trabalho apresenta e discute a percepção das empresas do setor de telecomunicações dos impactos resultantes de restrições no fornecimento de energia elétrica. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: revisão da literatura referente aos métodos utilizados para o cálculo do custo do déficit no modelo brasileiro e na experiência internacional e, em seguida, pesquisa empírica com realização de estudos de casos em duas empresas de telecomunicações. As informações obtidas mostram que, no setor de serviços de telecomunicações, qualquer nível de interrupção ou restrição de energia tem impacto econômico para as empresas. Tendo em vista o caráter de serviço essencial para a população, as empresas investem em estruturas de contingenciamento que mitigam os riscos em caso de pequenas restrições ou interrupções curtas de energia. Indisponibilidade de energia acima da capacidade de contingenciamento prevista pelas empresas requer investimentos adicionais e implica em aumento dos custos operacionais para redução dos riscos de falhas na prestação dos serviços e suas consequentes sanções regulatórias. Em relação aos métodos para o cálculo do custo do déficit, concluiu-se que, baseado nas análises dos casos estudados, no perfil de consumo de energia e nas características de negócio do setor de telecomunicações, para pesquisas diretas ao consumidor, o método de preferência revelada é o mais adequado para este setor econômico e possivelmente outros com as mesmas características. Neste método o custo da insuficiência de energia é inferido através das decisões de investimento feitas pelo consumidor em equipamentos de contingência, tais como geradores de reserva. / The Brazilian electricity system uses the deficit cost as a parameter in its planning processes to indicate the economic cost for the society of electricity shortages. In developing a reliable method of calculating this parameter, it is important to understand the dependence of different economic sectors on the energy supply. This work presents and discusses the telecommunication companies\' perception of the impacts resulting from restrictions to the power supply. It was developed in two stages: a literature review on the methods used to calculate the deficit cost in Brazil and other countries, followed by an empirical research with case studies in two telecommunication companies. The research showed that for the telecommunication service providers, any level of power interruption or restriction has an economic impact. In view of the essential nature of the service to the population, companies invest in contingency structures to mitigate the risks for small power restrictions and short interruptions. Providing mitigation measures for larger levels of power shortage would require additional investments and result in higher operational costs, in order to decrease the risk of service interruption and consequent regulatory sanctions. Regarding the deficit cost calculation method, it is shown, based on the case studies analysis, the power consumption profile, and the business characteristics, that for consumer surveys, the revealed preference method is most suitable for the telecommunications economic sector, and possibly for other similar ones. In this method, the power shortage cost is inferred from the investment decisions made by the company in power contingency equipment, such as backup generators.

O sistema elétrico brasileiro utiliza o custo do déficit como parâmetro no seu planejamento da expansão e operação para indicar o custo econômico da escassez de energia elétrica para a sociedade. Para o desenvolvimento de um método confiável de cálculo deste parâmetro, é importante compreender a dependência do suprimento de energia nos diversos setores econômicos. Este trabalho apresenta e discute a percepção das empresas do setor de telecomunicações dos impactos resultantes de restrições no fornecimento de energia elétrica. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas: revisão da literatura referente aos métodos utilizados para o cálculo do custo do déficit no modelo brasileiro e na experiência internacional e, em seguida, pesquisa empírica com realização de estudos de casos em duas empresas de telecomunicações. As informações obtidas mostram que, no setor de serviços de telecomunicações, qualquer nível de interrupção ou restrição de energia tem impacto econômico para as empresas. Tendo em vista o caráter de serviço essencial para a população, as empresas investem em estruturas de contingenciamento que mitigam os riscos em caso de pequenas restrições ou interrupções curtas de energia. Indisponibilidade de energia acima da capacidade de contingenciamento prevista pelas empresas requer investimentos adicionais e implica em aumento dos custos operacionais para redução dos riscos de falhas na prestação dos serviços e suas consequentes sanções regulatórias. Em relação aos métodos para o cálculo do custo do déficit, concluiu-se que, baseado nas análises dos casos estudados, no perfil de consumo de energia e nas características de negócio do setor de telecomunicações, para pesquisas diretas ao consumidor, o método de preferência revelada é o mais adequado para este setor econômico e possivelmente outros com as mesmas características. Neste método o custo da insuficiência de energia é inferido através das decisões de investimento feitas pelo consumidor em equipamentos de contingência, tais como geradores de reserva. / The Brazilian electricity system uses the deficit cost as a parameter in its planning processes to indicate the economic cost for the society of electricity shortages. In developing a reliable method of calculating this parameter, it is important to understand the dependence of different economic sectors on the energy supply. This work presents and discusses the telecommunication companies\' perception of the impacts resulting from restrictions to the power supply. It was developed in two stages: a literature review on the methods used to calculate the deficit cost in Brazil and other countries, followed by an empirical research with case studies in two telecommunication companies. The research showed that for the telecommunication service providers, any level of power interruption or restriction has an economic impact. In view of the essential nature of the service to the population, companies invest in contingency structures to mitigate the risks for small power restrictions and short interruptions. Providing mitigation measures for larger levels of power shortage would require additional investments and result in higher operational costs, in order to decrease the risk of service interruption and consequent regulatory sanctions. Regarding the deficit cost calculation method, it is shown, based on the case studies analysis, the power consumption profile, and the business characteristics, that for consumer surveys, the revealed preference method is most suitable for the telecommunications economic sector, and possibly for other similar ones. In this method, the power shortage cost is inferred from the investment decisions made by the company in power contingency equipment, such as backup generators.

Submitted by Amanda Sanches (amanda.sanches@accenture.com) on 2014-10-13T20:04:54Z No. of bitstreams: 1 AmandaSanches_2014.pdf: 986601 bytes, checksum: 1c810ae9d5b5e68efb2d364cb3d4d60d (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2015-02-11T18:48:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AmandaSanches_2014.pdf: 986601 bytes, checksum: 1c810ae9d5b5e68efb2d364cb3d4d60d (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2015-02-11T18:49:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AmandaSanches_2014.pdf: 986601 bytes, checksum: 1c810ae9d5b5e68efb2d364cb3d4d60d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T18:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmandaSanches_2014.pdf: 986601 bytes, checksum: 1c810ae9d5b5e68efb2d364cb3d4d60d (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / This paper presents the main applications of risk management techniques to the study of interruptions in supply chain networks. The motivation is the case of electric energy supply, matter of extreme importance to Brazil. In this sense, the calculation of 'cost of the deficit' or production loss given a failure in the supply of electricity (parameter used in all planning of the Brazilian electric sector) was chosen as a relevant factor to be analyzed. The main existing methodologies for calculating this parameter are presented making a comparison with the one currently in use in Brazil. Additionally, we present a proposal to implement alternative methodologies, used abroad, and based on the concept of VOLL ('Value of Lost Load') - value of the energy shortage for businesses or individual consumers and fundamental to the design of demand management programs. / Este trabalho apresenta as principais aplicações de técnicas de gestão de riscos ao estudo de interrupções em cadeias de fornecimento, tendo como motivação o caso do fornecimento de energia elétrica, assunto de extrema relevância para o Brasil. Neste sentido, o cálculo do 'custo do déficit' ou perda de produção dada uma falha no fornecimento de energia elétrica (parâmetro utilizado em todo o planejamento do setor elétrico brasileiro), foi escolhido como fator relevante a ser analisado. As principais metodologias existentes para a apuração desse parâmetro são apresentadas fazendo uma comparação com aquela atualmente em uso no Brasil. Adicionalmente, apresentamos uma proposta de implementação para as metodologias alternativas, utilizadas no exterior, e baseadas no conceito de VOLL ('Value of Lost Load') - medida do valor da escassez de energia para empresas ou consumidores individuais e fundamental para o desenho de programas de gerenciamento de demanda.

In the coming decades there will be an increaseof electricity consumption as the industry and transportationsectors are electrified. Electrification and the rapid expansionof renewables will have great impact on the electricity market.In order to ensure that there is enough electricity, differentcapacity mechanisms are possible solutions. In this paper, theneed of a capacity market in Sweden is studied. Simulations ofcapacity markets with convex downwards sloping demand curvesdemonstrated possible outcomes of such a market. A comparisonbetween a FCM and Sweden’s strategic reserve is also carriedout. The results of this project show that even though peakingpower plants are not profitable, there is no immediate need fora forward capacity market. / De kommande årtiondena kommerelförbruknikngen att öka till följd av elektrifieringen avindustrioch transportsektorn. Elektrifieringen och skiftettill förnybara energikällor kommer ha en stor påverkan påelmarknaden. För att se till att det finns tillräckligt med effektkan en framåtblickande kapacitetsmarknad behövas. I dettaprojekt undersöks behovet av en svensk kapacitetsmarknad. Enmodell för kapacitetsmarknader med en konvex nedåtlutandeefterfrågekurva gjordes för att undersöka möjliga utfall. Enjämförelse mellan en framåtblickande kapacitetsmarknad ochden svenska effektreserven genomförs också. Resultaten i dettaarbete visar att även fast spetskraftverk inte är lönsamma så finns det inget omedelbart behov av en framåtblickandekapacitetsmarknad. / Kandidatexjobb i elektroteknik 2021, KTH, Stockholm