segunda-feira, 9 de abril de 2012

O preço da electricidade e as "rendas excessivas"

De vez em quando vêm uns temas à praça pública

para logo desaparecerem. Um exemplo foi a campanha das "rendas excessivas" das empresas produtoras de electricidades. Vamos ver que o nosso problema não são os contratos exorbitantes assinados no tempo do Sócrates (mas também são) mas antes o excesso de capacidade de produção que a loucura do Sócrates com as eólicas causou. Então, a solução para o nosso problema não é rasgar contratos à moda do Chaves mas pedir à União Europeia para fazer uma Linha de Muito Alta Tensão em Corrente Contínua (High-voltage direct-current, HVDC) que permita vender o nosso excesso de produção aos espanhois.

O consumo de electricidade no Mundo.
O consumo de electricidade é proporcional ao poder de compra das pessoas. Pegando nos dados do Banco Mundial, quando o PIB per capital em termos do paridade do poder de compra aumenta 1%, o consumo de electricidade aumenta em termos médios 0.95% (dados do banco mundial, 2009, estimativa minha com WLS, ver fig. 1).

Fig. 1 - PIBpc, ppc e o consumo de electricidade (dados: Banco Mundial)

Em média,  no Mundo por cada 1USD produzido (em ppc) consomem-se 0.30KWh de electricidade (fonte: Banco Mundial, 2009).

O cosumo de electricidade em Portugal e na Espanha.
O poder de compra de um espanhol é cerca de 25% maior que o de um português sendo o consumo de electricidade por cada pessoa também maior em Espanha 25%.
Em Portugal em média, cada pessoa consome 0.55KW de electricidade (totalizando 5.8GW) e na Espanha cada pessoa consome 0.69KW (totalizando 31.5GW).
Em m Portugal consome-se apenas 15% da electricidade total da Península Ibérica.

A capacidade de produção electrica em Portugal.
Iniciado o plano hidroeléctrico no tempo do Salazar com a Barragem de Santa Luzia, actualmente Portugal tem construidas barragens com uma potência electrica instalada de 4.23 GW. Se somarmos as barragens em construção, teremos uma potência instalada de 5.8GW que iguala o consumo médio.

Fig. 2 - O que se pode encontrar nas margens de um embalse de uma central hidroeléctrica.  


A produção hidroeléctrica é variavel porque depende da vontade de São Pedro.
Depende da chuva que não se consegue controlar. Em Portugal, nos meses mais secos a produção fica-se pelos 8% da potência instalada enquanto que nos meses invernosos atinge os 100% da potência instalada. Em média a produção é cerca de 1.33GW, 28% da potência instalada.
Apesar de em média a produção ser de 1.33GW, há muitos dias em que ultrapassa os 4GW.

A economia das hidroeléctricas.
Os custos de produção da energia hidroeléctrica são, em mais de 90%, custos fixos (juros e amortizações) e estão muito dependente das condições do rio (o factor de carga que mede a percentagem de tempo em que a barragem está em produção).
Por exemplo, as barragens do Douro (Picote + Miranda + Bemposta + Carrapatelo + Régua + Valeira + Pocinho + Crestuma Lever) têm um factor de carga de 43% que compara com 23% como média das outras barragens.
A produção hidroelétrica é o aproveitamento de um recurso escasso pois apenas pode ser feita se houver rios energéticos (grandes declives e caudais), como é o caso do Douro. Desta forma, as barragens que o Sócrates lançou vão ter um custo de produção muito elevado porque vão aproveitar rios fracos que apenas permitem um factor de carga na ordem dos 15%.
Vamos supor um custo da barragem de 2000€/kw de potência instalada, amortizada em 30 anos com uma taxa de juro de 6%/ano. Teremos C/kw = 3000*5%/(1-(1+5%)^-30) = 145€/ano.
     Para um factor de carga de 43%, teremos 3.9 cênt€ / kwh -> é muito barato
     Para um factor de carga de 23%, teremos 7.2 cênt€ / kwh -> é equivalente às eólicas

Para um factor de carga de 15%, teremos 11.0 cênt€ / kwh -> é muito caro 
As barragens que foram lançadas no tempo do Sócrates são economicamente inviáveis.
São mais um fardo para pagarmos na conta de electricidade. Devem ser imediatamente suspensas.

O consumo é variável ao longo do tempo.
Durante o dia o consumo varia entre 3750MW (no período de super-vazio, entre as 2h e as 6h) e 7500MW (no pico, entre as 19h e as 22h) sendo normal observar nos dias muito frios consumos na ordem dos 8800MW.
Como o custo variável da produção hidroelétrica é praticamente nulo, em termos económicos a barragem deve estar sempre ligada à rede. Assim, só considerando a produção hidrieléctrica já haverá momentos em que a produção excede o total consumido.
Fig. 3 - A produção hidroelétrica é uma variável aleatória

A produção complementar.
Para compatibilziar a produção hidrica (um máximo de 4.23GW e um mínimo de 0.40GW) com o consumo (um máximo de 8.80GW e um mínimo de 3.75GW), foram implementadas ao longo do tempo as soluções técnicas que permitiam responder ao pico de consumo de 8.8GW ao menor custo médio de produção.
Foram construidas centrais termoeléctricas a carvão, a fuelóleo e, ultimamente, a gás natural que somam uma capacidade intalada de 5820MW.
Quando o Sócrates entrou, existia uma capacidade instalada de 10000MW para um consumo médio na ordem dos 5.0MW.

Como funciona a gestão da rede.
O "sistema" tem que garantir que o preço da electicidade cobre pelo menso o custo médio de produção. Caso contrário, ninguém faz uma central.
Então, como o nosso mercado electrico é muito pequeno foi preciso criar um "regulador" que define em cada ano é o custo médio de produção ponderando os custos de capital, de combustivel e de operação.
Depois, o regulador comunica qual deve ser o preço de venda da electricidade para cobrir esses custos.
Se o governo achar esse preço muito elevado, tem que subsidiar o preço.
A invenção dos caloteiros foi empurrar esse subsídio para o próximo governo através do "défice tarifário" que fica a dever aos produtores de electricidade. Em Portugal esse défice já vai nos 2000 milhões€.
Concluindo, as receitas dos produtores não estão dependentes da sua produção, nem podem estar porque o nosso mercado é pequeno e as centrais são tecnicamente diferentes.

Como se autoriza os produtores a entrar na rede de distribuição?
Os regulador tem que minimazr o custo médio de produção. Então, autoriza a ligação à rede das centrais que têm menor custo variável de produção.
Em termos económicos, primeiro ligam-se as centrais hidroelétricas, depois as centrais a carvão. Esta duas fontes de energia deveriam fornecer uma potência constante na pordem dos 4.0MW.
Depois, para o período do dia de maior consumo, legam-se as centrais a gás natural.
Ainda existe a possibilidade de importar alguma, pouca porque não existem linhas de transporte, electricidade de Espanha.
Por fim, como o fuelóleo está muito caro, apenas nos dias de Inverno frios e sem chuva é que as centrais a fuelóleo são requisitadas para trabalhar e apenas nas horas de pico.

A loucura do Sócrates.
De repente aparece um louco a governar portugal, o Sócrates, que se lembrou de expandir a capacidade de produção em mais 6000MW.
Por um lado, 4000MW de produção eólica e, por outro lado, 2000MW em cogeração com tarifa regulada e com prioridade de entrada na rede.
Em meia dúzia de anos o Sócrates destroi completamente o equilibrio do mercado eléctrico.
O problema principal não foi a energia eólica e a cogeração serem caras (tamvém é um problema) mas é ter passado a haver excesso de capacidade de produção.
Este problema é ainda maior porque a produção eólica se concentra nos meses mais chuvosos em que já há grande produção hidroeléctrica.

Fig. 4 - O Sócrates quando alguém dizia que as eólicas eram uma erro.

E havia os produtores antigos.
O elevadissimo custo actual da electricidade em Portugal não deriva só dos contratos assinados no tempo do Sócrates, as tais "rendas excessivas", mas também deriva de haver uma infra-estrutura (barragens e centrais termoeléctricas) que têm custos fixos muito elevados cujos contratos de fornecimento garantem o pagamento desse custo fixo.
Quando esses contratos foram assinados, era normal que assim fosse porque não se previa a loucura do Sócrates em expandir a potência electrica instalada.
Agora, essas centrais estão paradas o que é um sobrecusto para os consumidores.

Que solução temos para o problema?
Foi um erro terrivel que apenas é defendido pelos antigos membros dos governos que vivem à custa disso e que vai desde o Carlos Pimenta e do Catroga do PSD até ao Pina Moura do PS, ex-PCP.
Agora, para resolver este problema não podemos fazer como o Chaves e rasgar os contratos. E meter os responsáveis na cadeia não resolve nada mas seria de toda a justiça.
Temos que arranjar quem nos compre esta capacidade excedentária de produção electrica.

Passos, deixa a loucura do comboio e concentra-te no transporte da electricidade para a Espanha.
O nosso único possível cliente é a Espanha. Mas para isso temos que transportar a electricidade até lá.
Em termos técnicos é preciso fazer uma linha de muito alta voltagem em corrente contínua (HVDC) com  3000MW capacidade com cerca de 500km que permita liguar a rede electrica portuguesa à rede electrica espanhola.
Isto custará menos de 1500 milhões de euros e será dinheiro muito melhor empregue que fazer uma linha de comboios que só vai dar prejuizo pois não consegue competir com os camiões.
Além do mais, Portugal tem autoestradas em demasia e uma nova linha de comboi é cometer a loucura do Sócrates de, em cima de algo que já existe em excesso, criar uma linha de comboios.

Em termos de custos para Portugal da HVDC.
A linha ficará 1/3 em Portugal e 2/3 em Espanha e, por fazer parte da rede europeia de electricidade, será financiada a 90% pela UE pelo que o encargo para Portugal fica em 50 Milhões de €.
Isto não é nada, é o prejuizo da CP de um mês, e permitirá mitigar um problema gravíssimo.

A HVDC Itaipu-S.Paulo e Cabora Bassa-Joanesburgo
São duas linhas de 3150MW que ligam a barragem de Itaipu à cidade de S. Paulo, Brasil, numa extensão de 810 km.
Cabora Bassa liga-se a Joanesburgo com uma linha HVDC de 1920 MW e 1420 km de extensão.

Nota final: o Passos e o FMI deram-me razão.
Primeiro o Passos Coelho ao afirmar que não nos vamos conseguir financiar no mercado da dívida em Setembro de 2013 e hoje o FMI ao afirmar que os custos do trabalho em Portugal têm que diminuir 15%, vêm-me dar razão.
Agora só é preciso implementar as medidas.

Pedro Cosme Costa Vieira

5 comentários:

Kão Vadio disse...

Linha em corrente contínua para quê? Isso só é usado entre países com frequências de corrente diferentes (50HZ-60Hz por exemplo). Na Europa, tudo funciona a 50 Hz, logo pode e é isso que é usado, linhas de corrente alterna, normalmente a 400 KV. Passar de AC para DC e novamente o inverso implica perdas grandes. Além disso, podemos exportar para outros países, usando as linhas espanholas apenas para o transporte. A questão é se nos querem comprar a eletricidade por um preço que valha a pena... bem, mas eu não percebo nada disto....

Nuno disse...

O Kão Vadio tem razão pois já temos linhas de 400 kV e de 220 kV que nos ligam a Espanha e vamos construir mais. Não precisamos, por isso, de ligações DC a Espanha. Até porque Espanha tem um problema semelhante ao nosso. Quando temos excesso de eólica eles também têm. Isto acontece normalmente de noite, quando o preço da electricidade é muito baixo. Não adianta exportar este excesso durante a noite quando os preços são baixissimos. A solução encontrada foi construir centrais hídricas com bombagem que permitam absorver internamente este excesso de energia. Parece-me que é um problema bastante complicado de resolver até porque continuamos a construir novos parques eólicos e o consumo está a baixar devido à crise.

Newton Pessoa disse...

Prezado Kão Vadio,

A transmissão em corrente contínua apresenta menos perdas, inclusive por efeito corona e possui maior confiabilidade: se cair uma linha, você ainda tem 50% de capacidade de transmissão por ser um bipolo (+V, terra e -V). Se cair a linha +V, por exemplo, você ainda pode transmitir 50% da energia por meio da linha -V.

O sistema de transmissão por CC é mais adequado para grandes distâncias porque a transmissão é mais barata e o custo das supestações conversoras acaba sendo diluido ( e este é o caso ).

O professor Pedro não é bobo, não. Ele é engenheiro por formação. :o)

Jorge Estêvão disse...

Simples. Utilizam-se as horas em vazio para produzir hidrogénio (só é preciso água e electricidade). Constroem-se umas centrais a hidrogénio e mandam-se as centrais a carvão a gás natural às urtigas...

Americo C.Oliveira disse...

Lembro-me do meu professor de dizer que o transporte de electricidade em alta tensão era feito em AC por ser mais fácil, com menos custos e menos quebras, do que em DC, o que contradiz o sr engenheiro. Por outro lado a exportação de energia seria realmente um factor económico a considerar: Se faltam infraestruturas para o seu transporte, fica mais barato criá-las do que construir centrais nucleares. Do que diz o sr engenheiro sobre isto fica realmente muita duvida. DE QUE NÃO RESTAM DUVIDAS É DE QUE O MOTIVO DO BLOG NÃO É A ENERGIA, MAS SIM O SUA MENTE ANTI SÓCRATES. Força Sócrates, podes não ter sido muito bom PM, mas foste de certeza o único que tentou desenvolver o país para níveis europeus. Talvez por isso tudo tenham feito para nos manterem na cauda da civilização.

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