Boas estratégias de expansão de longo prazo do sistema de geração elétrica e gás natural consideram incertezas e questões socioambientais
O planejamento de longo prazo do setor energético brasileiro requer estudos envolvendo a expansão integrada dos setores elétrico e de gás natural. O programa MELP é uma ferramenta de apoio para definir estratégias de expansão integrada para esses setores, em que soluções de atendimento à demanda futura são obtidas considerando aspectos técnico-econômicos, socioambientais e incertezas. É um modelo de otimização inteira mista, com representação individualizada de usinas geradoras e interligações do sistema elétrico, plantas de processamento de gás natural, unidades de regaseificação, liquefação e gasodutos. Incertezas de demanda, custos de combustíveis e geração de fontes renováveis são tratados por cenários e probabilidades associadas.
Figura 1 – Diagrama esquemático da modelagem integrada dos sistemas elétrico e de gás natural do programa MELP
O MELP faz parte da cadeia de modelos energéticos do Cepel, e foi desenvolvido para aplicação em estudos de planejamento de longo prazo da expansão do sistema de geração elétrica e de gás natural, como nos planos nacionais ou estaduais de energia e planos corporativos. O modelo foi utilizado na elaboração do Plano Nacional de Energia 2030, elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e Ministério de Minas e Energia (MME). Seu acoplamento com o modelo NEWAVE se faz através de um processo iterativo que permite aprimorar o cronograma de expansão pelo MELP quanto aos critérios de confiabilidade de suprimento energético.
O MELP define, de forma determinística ou estocástica, estratégias de expansão dos sistemas de geração elétrica e gás natural, acoplados pelas usinas termelétricas a gás natural. Restrições socioambientais podem ser definidas pelo usuário.
Um processo iterativo adicional entre os modelos MELP, NEWAVE e DESSEM, mostrado na figura a seguir, permite analisar a operação em períodos de menor duração e cenários de geração de fontes renováveis não–controláveis. Assim, avalia-se com mais precisão o atendimento à demanda diante da variabilidade dessas fontes, indicando, se necessário, projetos adicionais de unidades geradoras flexíveis, tecnologias de armazenamento e/ou interligações.
Figura 2 – Diagrama esquemático do processo iterativo MELP-NEWAVE-DESSEM
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