Geração própria no Mercado Livre de Energia

Mercado livre de energia
Aplicativo de monitoramento de geração de energia fotovoltaica

 

Muito se fala atualmente sobre as implicações da geração própria de energia. Cercada por regulamentações e já bastante difundida no mercado, a geração distribuída vem ganhando espaço entre os consumidores, principalmente através dos telhados solares. O que muitos desconhecem é que as regras do sistema de compensação aplicadas para a geração distribuída somente se aplicam aos consumidores do mercado cativo de energia, sendo necessário um estudo mais aprofundado quando se discute a geração própria para os consumidores enquadrados no mercado livre de energia conforme a Resolução Normativa REN nº 506/2012.

Mercado cativo x Mercado Livre de energia

A tarifa de energia elétrica, como conhecemos, pode ser dividida em duas parcelas, uma delas representa a parcela paga pelo transporte da energia, conhecida como tarifa fio, e a outra corresponde à parcela referente à energia propriamente dita. Os consumidores do mercado cativo de energia são aqueles que compram sua energia diretamente das concessionárias de distribuição, pagando uma única fatura correspondente à energia elétrica e ao seu transporte. Os consumidores do mercado livre de energia, por sua vez, pagam uma fatura à concessionária referente à tarifa fio, a qual é regulada, mas possuem a liberdade de negociar a compra da energia através de contratos bilaterais com as geradoras e comercializadoras de energia.

Para fazer parte do ACL (Ambiente de Contratação Livre) faz-se necessário o cumprimento de uma série de requisitos. Para saber mais sobre os requisitos e como fazer parte do mercado livre de energia acesse (https://www.mercadolivredeenergia.com.br/)

Geração no Mercado Livre de energia

O mercado livre de energia é controlado pela CCEE (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica) que é composta por diversos agentes: Autoprodutores, Comercializadores de energia elétrica, Consumidores Especiais, Consumidores Livres, Distribuidores, Exportadores, Geradores e Importadores. Este artigo é direcionado para os consumidores livres ou consumidores especiais que desejam gerar sua própria energia através da energia solar fotovoltaica se tornando, então, autoprodutores. Para tal, o primeiro passo é solicitar à ANEEL a autorização para gerar a energia. Já autorizado pela ANEEL solicita-se o acesso à concessionária para então registrar-se na CCEE como autoprodutor.

Ao se tornar autoprodutor, pode-se entender a energia gerada como um custo evitado, sendo necessário adquirir uma quantidade menor, ou mesmo nenhuma energia, de terceiros. Dessa forma, para analisar a viabilidade da implantação de tal sistema, deve-se calcular o custo da energia gerada e compará-lo ao preço da energia a ser adquirida no mercado livre.

Geração com injeção na rede

Como consumo e geração variam ao longo do dia e dos meses, sendo independentes entre si, existirão momentos em que o consumo será maior do que a geração e momentos em que a geração será maior do que o consumo.

Nos momentos em que se consumir mais do que gera, a energia será obtida através da rede da concessionária. Por outro lado, quando a geração for maior do que o consumo, a energia excedente será injetada na rede concessionária. A CCEE realizará mensalmente o balanço entre a energia injetada e consumida, de maneira que o resultado líquido deva estar coberto pelos contratos de compra e venda de energia firmados com terceiros. Caso exista diferença entre o resultado líquido obtido e os contratos firmados, o restante deverá ser liquidado, em até 6 dias úteis, ao valor do PLD (Preço de Liquidação de Diferenças). Para a instalação desse tipo de sistema é necessária a inclusão de alguns equipamentos na conexão com a rede, como religadores, que apresentam um custo elevado.

Geração sem injeção na rede elétrica

Como o PLD varia semanalmente e apresenta elevada volatilidade, a conexão de um sistema de geração com injeção de energia na rede apresenta uma matriz de risco elevada. Para reduzir esses riscos e os custos necessários para a conexão com a rede, uma alternativa é a inclusão de um relé que inibe a injeção de energia no sentido da rede de distribuição/transmissão. Dessa maneira, toda a energia gerada pelo sistema é consumida pela carga local, reduzindo a necessidade de compra de energia perante terceiros e tornando o preço da energia mais previsível.

Já que para consumidores livres raramente a área “in loco” disponível para a implantação de um sistema fotovoltaico é suficiente para permitir uma geração capaz de injetar grandes quantidades de energia na rede, a geração sem injeção na rede elétrica comumente se apresenta como alternativa mais coerente.

Exemplo de consumidor livre com geração própria

O Frigorífico X, consumidor especial participante do ACL, possui um consumo de energia médio de 105 MWh/mês concentrados no horário fora de ponta e com uma demanda contratada de 220 kW. Por ser um consumidor de modalidade tarifária Livre A4 Verde, esse consumidor possui hoje duas faturas de energia, uma com a concessionária e outra com uma comercializadora de energia. No mês de janeiro de 2017 o gasto total com energia do frigorífico foi de R$ 46.687,69, a composição das faturas de energia do frigorífico foram:

DescriçãoQuantidadeTarifa (R$)Valor (R$)
Componente Fio kW HFP        22021,52     4.734,40
Componente Encargo kWh HFP   104.4430,10   10.444,29
Total da fatura com a concessionária

  15.178,69

Energia kWh105.0000,3031.500
Total da fatura com a comercializadora

31.500

Total global

46.687,69

Ao longo do ano de 2017 o frigorífico optou por implantar um sistema de energia solar fotovoltaica. Para tal foi realizado um estudo comparando as duas alternativas, um sistema com injeção de energia na rede e um sistema sem injeção de energia na rede. Os resultados previstos para janeiro de 2018 foram:

  • Geração com injeção na rede

Para injetar energia na rede, devido às limitações de área do frigorífico, seria implantado um sistema de 435 kWp, com investimento de aproximadamente R$ 2.200.000,00, entre o sistema fotovoltaico e demais equipamentos necessários para permitir a injeção de energia na rede.

O balanço entre geração e consumo para janeiro de 2018 é apresentado no gráfico a seguir.No período foi injetado na rede um total de 9.620 kWh e consumidos 61.514 kWh.

Ao final do mês percebe-se uma diferença de 51.894kWh. Supondo que o frigorífico tivesse 40.000kWh contratados de outro fornecedor ao mesmo valor de 2017 e adquirisse outros 11.894kWh ao valor do PLD, o gasto final com energia elétrica do frigorífico seria de:

DescriçãoQuantidadeTarifa (R$)Valor (R$)
Componente Fio kW HFP22021,524.734,40
Componente Encargo Consumo kWh HFP61.5140,106.151,40
Componente Encargo Injeção kWh HFP9.6200,10962,00
Energia contratada kWh40.0000,3012.000,00
Energia contratada PLD kWh11.8940,354.162,90
Total

28.010,70

Dessa forma, o frigorífico obteria uma economia de R$ 18.667,99. Para se analisar a viabilidade financeira do projeto utilizamos um método chamado CEE (Custo da Energia Economizada), e comparamos esse valor com o preço da energia adquirida no mercado livre. Dessa forma obtemos, considerando uma vida útil de 25 anos, e uma taxa de desconto de 6,39% a.a. (CDI):

Dessa forma, o projeto somente se torna financeiramente viável caso a energia comprada no mercado livre, somada à tarifa fio apresente um preço superior a R$ 0,28 por kWh. No caso apresentado a energia era comprada a R$ 0,30 e a tarifa fio era R$ 0,10. Logo a implantação do sistema é financeiramente viável.

  • Geração sem injeção na rede

Quando o objetivo é não injetar energia na rede, evitando custos extras como investimento em religadores já explicitados anteriormente, o sistema fotovoltaico sugerido é menor do que o sistema para injeção de energia na rede. Os 300 kWp instalados custariam então aproximadamente R$ 1.200.000. O balanço de energia do frigorífico com a implantação desse sistema seria então:

Ao final do mês o frigorífico teria consumido da rede um total de 70.586kWh. Outros 2.416kWh teriam sido gerados além do consumo do frigorífico, sendo bloqueados pelo relé. Supondo que o frigorífico tivesse um contrato de compra de energia para 65.000kWh ao mesmo valor do ano de 2017 e adquirisse outros 5.586kWh ao valor do PLD, os resultados obtidos seriam:

DescriçãoQuantidadeTarifa (R$)Valor (R$)
Componente Fio kW HFP22021,524.734,40
Componente Encargo Consumo kWh HFP70.5860,107.058,60
Componente Encargo Injeção kWh HFP–  0,10               –  
Energia contratada kWh65.0000,3019.500,00
Energia contratada PLD kWh5.5860,351.955,10
Total

33.248,10

Apesar de apresentar uma economia menor (R$ 13.430,59), ao aplicarmos a fórmula para o cálculo do CEE obtemos um resultado mais atraente:

Isso quer dizer que a energia obtida pelo sistema fotovoltaico tem um custo de R$ 0,24 por kWh. Dessa forma, caso a energia obtida no mercado livre, somada à tarifa fio, ultrapasse esse valor, o sistema se torna financeiramente viável. Como essa soma foi de R$ 0,40 para o exemplo apresentado, a implantação do sistema é viável.

Outros benefícios da geração própria solar

Em alguns casos os resultados financeiros podem não se mostrar tão atraentes como em projetos de geração distribuída. Vale destacar, porém, que a instalação de um sistema fotovoltaico apresenta outros benefícios para o consumidor. O primeiro deles é a previsibilidade no custo da energia. Se em alguns casos o CEE obtido está muito próximo ou até maior do que o preço pago pelo kWh no mercado livre, a instalação de um sistema fotovoltaico  torna o consumidor mais independente das variações de preços. A redução no nível dos reservatórios das usinas hidrelétricas e uma recuperação econômica do país, com consequente aumento na demanda por energia elétrica, podem elevar o preço da energia. Um sistema de autoprodução de energia é capaz de te blindar parcialmente dessas oscilações.

Fora os benefícios financeiros, um sistema de geração própria de energia através de fontes renováveis apresenta uma série de benefícios intangíveis. O principal deles está ligado à valorização da marca. Com uma crescente preocupação com o meio ambiente, atrelar sua marca a sustentabilidade é sempre uma boa ideia, trazendo uma boa imagem da companhia para os clientes.

Fontes:

Alocação de Geração Própria – Regras de Comercialização da CCEE – Disponível em:

https://www.ccee.org.br/ccee/documentos/CCEE_386069

Análise Econômica da Energia – Disponível em:

https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/45003/mod_resource/content/1/analise_investimentos.pdf

https://www.mercadolivredeenergia.com.br/

Photo by Matthew Henry

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    30 Responses on this post

    1. Parabéns pelo artigo Lucas. Foi uma verdadeira aula de conhecimento!
      Vale lembrar que para o exemplo usado, você informou uma demanda contratada de 200kW. Neste caso, para uma geração superior a 200kW (sistema FV), seria necessário a adequação da demanda contratada para o tamanho do sistema FV, como informado na res. 482-2012 e também na 687-2015, correto ?

      1. Obrigado Douglas, nos esforçamos para transmitir a melhor informação e da maneira mais completa possível. Quanto à sua observação é importante destacar que a REN 482/2012 e a REN 687/2015 se referem à geração distribuída, não se aplicando a consumidores do mercado livre de energia. Dessa forma não é necessário ajustar a demanda no caso da instalação de um sistema FV de capacidade superior à demanda contratada. De qualquer maneira, caso seja injetada energia na rede, precisa-se garantir que a mesma tenha capacidade de receber essa energia.

    2. Boa tarde Lucas. Meus parabéns pelo seu artigo, achei muito legal.
      Só para esclarecer, na última fórmula relativa ao CEE da Geração sem injeção na rede, está faltando o multiplicador 12 no final da formula, certo?

      1. Bem observado Rafael.
        Realmente ocorreu um erro de digitação e estava faltando na fórmula, mas não no cálculo. Erro já corrigido.
        Obrigado pela observação.
        Abraço.

    3. Parabéns pelo artigo, muito explicativo, você poderia deixar um link ou o nome desses relés que inibem a injeção de energia na rede?

      Obrigado!

    4. Lucas, primeiramente, parabéns pelo excelente artigo. Tenho algumas dúvidas, você pode me ajudar, por favor?
      1) Você disse que ao se tornar um autoprodutor pode-se entender a energia gerada como um custo evitado. Se eu for autoprodutor, terei um contrato firmado entre minha usina e minha empresa (que consumirá a energia gerada), certo? Não é necessário então, realizar o pagamento pela energia “comprada” da minha própria usina? Então, é correto afirmar que o valor pago (no caso da geração com injeção na rede) é de R$11.847,80 (componente fio, componente encargo consumo e injeção)? Se eu estou pagando para mim mesma, então posso considerar o valor gasto com consumo como zero?
      2) Eu entendo que a combinação entre o Mercado Livre e Geração Própria vale a pena quando se tem várias filiais de uma empresa distribuídas por várias cidades diferentes. Sendo assim, constrói-se apenas uma usina que abastecerá todas as unidades ao invés de instalar um sistema fotovoltaico em cada filial. Porém, para uma instalação única, como no caso do exemplo que você deu, não seria mais vantajoso termos um sistema fotovoltaico direto, sem ter a migração para o mercado livre? No seu exemplo, o gasto de R$28.010,70 compreende: componente fio, componente encargo consumo e injeção e a energia contratada. Se tiver um sistema fotovoltaico atuando direto, digamos assim, fazendo compensação de energia com a concessionária, poderemos excluir desta conta o valor da energia contratada, o que nos faria chegar ao mesmo valor do ponto 1 (R$11.847,80). Pois já estaremos gerando a própria energia “de graça”. Neste caso, teríamos que aumentar a demanda contratada para o valor de potência instalada do sistema FV. Então o valor final da conta, seria R$16.474,60.
      3) Sendo assim, comparando os pontos 1 e 2, o ponto 1 apenas será vantajoso se eu puder zerar o gasto com o consumo na hora de fazer a conta de valor gasto final. Caso, contrário, a situação do ponto 2 é mais vantajosa. É isso mesmo?
      Obrigada pela atenção.

      1. Boa tarde Rafael, peço desculpas pela demora para responder. Vamos por partes:
        1) Existem alguns pontos, principalmente na parte burocrática, que ainda não estão 100% claros para mim. Até onde sei não é necessário esse contrato entre a sua usina e a sua empresa. No caso referente ao valor gasto com consumo, não será 0 pois a usina do exemplo não gera o suficiente pro consumo total do frigorífico, sendo necessária a aquisição de mais 51.894 kWh (entre energia contratada e PLD).
        2) Sem dúvida a geração própria é mais interessante para consumidores cativos de energia. A simulação apresenta o caso de um consumidor livre que decide gerar energia. Nesse caso poderia ser analisado o retorno desse consumidor ao mercado cativo, o que pode envolver longos prazos. Como pode ser percebido a usina proposta no exemplo, , devido a limitações de área, consegue suprir apenas aproximadamente 50% do consumo total da empresa. Dessa forma, caso fosse feito o retorno ao mercado cativo seria necessário adquirir 51.894 kWh da concessionária. Essa é uma outra análise que precisaria ser feita para entender a viabilidade financeira. Quanto ao caso de uma usina para suprir o consumo total de diversas unidades concordo que como consumidor cativo a viabilidade financeira será bem maior.
        3) Discordo que a situação 1 somente será vantajosa se for possível zerar o consumo. O próprio exemplo do artigo apresenta viabilidade com uma geração próxima de 50% do consumo. Por outro lado concordo que a situação 2 seria financeiramente mais viável. Quanto a ser mais vantajoso deve-se compreender que cada empresa possui particularidades e, o que é mais vantajoso para uma, nem sempre será o mais vantajoso para outras.

        Obrigado pelo comentário.

    5. Boa noite, excelente artido.
      entendi que um consumidor do mercado livre e queria gerar energia solar para abater creditos, fuina concessionaria local tecnico me informaram que não vale a pena e outros me informaram que não pode, portanto vale a pena e tem autorização?

    6. Mas cliente livre não pode injetar na rede, segundo a REN 687/15, não? Art. 6 parágrafo 2: “A adesão ao sistema de compensação de energia elétrica não se aplica aos consumidores livres ou especiais”

      1. Obrigado pela participação Otávio. O trecho citado não diz que consumidor não pode injetar na rede, diz que ele não participa do sistema de compensação. No caso do ML esse consumidor seria configurado como autoprodutor, com regulamentação específica.

    7. Lucas, Parabéns pelo artigo primeiramente. É muito difícil encontrar informações a respeito desse tema na Internet.
      Assim, gostaria de esclarecer um ponto: Geração Distribída, pelos moldes da RN 482, só se aplica a consumidores do ACR? Podemos assim dizer que GD e Sistema de Compensação são “a mesma coisa”? E assim, uma vez que consumidores do ACL não podem aderir ao Sistema de compensação, logo não podem aderir a GD, correto?

      Por fim, resta a opção de ser um gerador de energia, no caso um autoprodutor, como tipifica a RN 676/2015?
      Obrigado!

    8. Lucas, achei bem interessante o artigo. Porém, ainda me restou dúvidas. Seguem elas:
      • O Cliente é consumidor livre e decidiu ter uma geração. Ele é obrigado a ser autoprodutor?
      • Caso ele decida não ser, pois o perfil dele não é viável para isso, o que ele precisa fazer, apenas adequar as instalações e realizar o registro na ANEEL?
      • Qual é a diferença do autoprodutor e do produtor independente?
      • Quando ele exporte na rede, existe alguma prevenção que deve ser tomada, no sentido de segurança da rede?
      • Se existe uma diferenciação sobre o tipo de energia da geração para o autoprodutor, ou seja, ela influenciará de alguma forma tendo em vista que a energia gerada é apenas para abatimento?
      • Caso ele não seja um autoprodutor e está no ACL, e eventualmente injetasse na rede. Existe alguma penalidade para o cliente da distribuidora?

      Muito Obrigada!

    9. Se a resolução 482 da ANEEL não se aplica aos consumidores do mercado livre, significa que não há um limite para autoconsumo (que no caso do consumidor cativo é de 5 MW), podendo instalar um sistema fotovoltaico de qualquer tamanho para atender suas instalações?

    10. Olá Lucas, excelente artigo, caiu como uma luva para mim. Estou justamente orçando um proj solar para a fabrica de um amigo que é consumidor livre. Eu só não consigo encontrar nada técnico referente aos tais relés inibidores mencionados por vc. Existe um fabricante em especial , ou onde consigo maiores informaçoes sobre eles ?

    11. Bom dia Lucas,
      muito difícil encontrar informações sobre esse assunto, Parabéns pelas explicações.
      Gostaria de um apoio sobre os procedimentos para um Cliente do ACL se tornar autoprodutor.
      Obrigado

    12. Olá Lucas, tudo bem?

      parabéns pelo artigo, só me restou uma dúvida??

      onde encontro este tal relé de inibição de corrente na rede mencionado por você, pode me responder por e-mail

      Obrigado, abraço.

    13. Lucas Bom dia, poderia tirar uma dúvida?
      qualmo caminho que eu tenho que seguir para conseguir instalar um sistema FV pra um shopping center que é atendido pelo Mercado livre,porém esse cliente gostaria de colocar um sisitema FV pequeno sómente para atender a iluminação do Wallmart, é
      possivel existe alguma lacuna ou caminho para que seja feito?

    14. Revisitando o artigo para relembrar os conceitos, agora que mais clientes do ACL estão demonstrando interesse em autoprodução.
      Parabéns pelo artigo e obrigado por compartilhar o conhecimento. É muito difícil encontrar informação sobre este tema específico, ainda mais com esta qualidade.

    15. Uma dúvida que fiquei ao ler o artigo.. No caso do consumidor ter espaço suficiente para gerar 100% do seu consumo – ou próximo a isso; digamos mais de 90% – com um sistema menor ou igual a 5 MW, seria mais vantajoso ele sair do ACL e voltar para a concessionária, para participar do sistema de compensação?

    16. Prezado Lucas, boa tarde.

      Primeiramente, gostaria de enaltecer o importante artigo, que está muito bem escrito.

      1 – Minha primeira dúvida é sobre a questão da compensação da energia gerada/consumida. Por exemplo, vou fazer uma usina de 20 MW solar para abastecer 100% do meu consumo, porém a geração ocorre durante o dia e tenho consumo noturno/madrugada. O balanço de energia é feito somente mês a mês, conforme informado no artigo ou há algum tipo de compensação horária? Outro ponto, há distinção entre geração e consumo Ponta e Fora Ponta?

      2 – Minha segunda dúvida sobre a modulação da minha autoprodução ao longo dos meses do ano. Seguindo o mesmo exemplo da usina solar de 20MW, onde tem um valor de MWm que preciso pra meu consumo. Como há variação de consumo ao longo dos meses, estando alguns acima e outros abaixo do valor médio a ser gerado, preciso estabelecer contratos de backup de energia mesmo tendo uma produção que supre 100% da minha média durante o ano?

      1. Bom dia, Felíco.
        A compensação é feita conforme a Regra 21 da CCEE, ALOCAÇÃO DE GERAÇÃO PRÓPRIA.
        Existem as duas modalidades, uma geração junto a carga e outra separada da carga.

    17. Lucas, algumas dúvidas.
      1. Qual o procedimento para conseguir autorização da ANEEL?
      2. Devo obter primeiro essa autorização, depois a da concessionária?