Modelo para gestão de portfólio de contratos de um consumidor livre com possibilidade de contratação de geração eólica

Abstract

Um consumidor livre no mercado de energia brasileiro possui diversas opções para atendimento da sua demanda. No entanto, com o crescente incentivo, tanto ambiental quanto financeiro, para investimento nas energias renováveis, os grandes consumidores tem optado por garantir que seu suprimento seja associado com essas fontes e, com a diminuição no preço dessas tecnologias, as fontes renováveis já são competitivas no mercado, sendo que atualmente a energia eólica é a fonte mais atrativa no Brasil. Assim, uma das opções que o consumidor possui é realizar um contrato de longo-prazo com um gerador eólico. Assim, o presente trabalho busca analisar se, frente às outras opções de aquisição de energia, o investimento nessa modalidade contratual se traduz em benefícios financeiros para o consumidor. Para tanto, é criado um modelo dois-estágios para otimização do portfólio do consumidor, que consiste em um primeiro estágio com decisões binárias relativas à contratação da usina eólica e um segundo estágio estocástico e multi-estágio com decisões contínuas relativas às outras opções de contratação. Considera-se que a planta e o consumidor estão localizados no mesmo submercado, sendo que os dois submercados para teste são Sul e Nordeste, já que esses apresentam maior maturação da fonte eólica. O modelo observa todo o horizonte do contrato, sendo este a vida útil da planta renovável. Ainda, é considerada a modalidade de contratação da usina eólica por disponibilidade que é comparada com a contratação por quantidade que teve.

Abstract: A free consumer in the Brazilian Energy Market has several options to attend its own demand. Among them, the consumer can choose to sign a long-term contract to supply its demand. Because of the increasing environmental and financial incentives for investment in renewable energies, this consumer can choose to sign this contract with a renewable generator. Thus, this work focuses in determine if, considering all the options available, it is beneficial to the free consumer to invest in a renewable long-term contract. As, nowadays, in Brazil and in the rest of the world wind energy is the most competitive energy source, this will be the renewable source considered. Therefore, a stochastic two-stage model is created to optimize the consumer portfolio, which consists in continuous variables, related to the amount of energy contracted, and binary variables, that signalize the renewable long-term contract. To solve this model, is used Benders decomposition techniques. Yet, in Brazil, the energy market is divided into submarkets, that have its own prices and, in order not to deal with differences in prices between submarkets, the consumer and the wind power plant are considered to be installed in the same submarket. South and Northeast are the submarkets analyzed, because of their wind energy maturity. The model explores a long-term horizon that comprises the long-term contract s duration that covers the entire life cycle of the power plant. The contractual modality chose was the availability contract but is also tested quantity contracts and these two contract types will be compared.