ENERGIA FIRME
Segundo Elliot, a Energia Firme é a energia suprida por uma usina que não pode ser suprida por nenhuma outra e, no caso de hidrelétricas, é a energia possível de ser produzida no período crítico.
De acordo com a Aneel, Energia Firme corresponde à máxima produção contínua de energia que pode ser obtida supondo a ocorrência da seqüência mais seca registrada no histórico de vazões do rio onde está localizada.
De acordo com o ONS, a Energia Firme é a energia média gerada no período crítico do SIN com configuração apenas hidráulica.
Elliot define o período crítico como sendo o pior ciclo hidrológico ou o único ocorrido uma vez em 20 anos.
Para o ONS, o período crítico é aquele, em que o reservatório inicialmente cheio, e sem reenchimento total intermediário, é deplecionado ao máximo. O período considerado tem sido de Jun/49 a Nov/56, mas este período talvez seja revisto devido ao racionamento de 2001.
A metodologia brasileira contempla as sinergias dos diversos reservatórios enquanto a metodologia americana considera o aproveitamento hidrelétrico isolado.
Aplicando o conceito de Elliot ao aproveitamento de Simplício, apresentado anteriormente, teremos que o pior volume diferencial anual foi de -5,94 pu em 1954.
Considerando que a produtibilidade desta usina é de 0,9275 MW/m3/s e a MLT é igual a 410,86 m3/s, a energia firme de acordo com Elliot será igual a:
Este valor representa 63% da capacidade instalada da usina e é praticamente igual à garantia física fornecida para esta usina - 191,3 MWm.
Considerando a metodologia do ONS aplicada aos dados normalizados, a energia firme de Simplício é de 312 MWm.
Por que estes números são tão diferentes?
A Tabela abaixo fornece uma pista para esta questão.
Consideremos um sistema hipotético com apenas a usina de Furnas e a usina de Simplício. Individualmente, o ano com menor volume diferencial anual (VDA) para Simplício, conforme visto anteriormente, foi 1954 e o ano com menor VDA em Furnas foi 1971.
Na operação do sistema, o pior ano é o ano em que a soma das energias firmes de todas as usinas é mínima. Neste caso simplificado, 1971 foi o pior ano porque a soma das energias firmes individuais neste ano é a menor.
Mesmo sem considerar a capacidade de regulação do reservatório de Furnas, a operação conjunta das duas hidrelétricas aumentou a energia firme do sistema em cerca de 7% quando comparado com a soma das energias firmes individuais.
Esta exemplo simplificado mostra que o conjunto de usinas hidrelétricos contribui para aumentar a energia firme. No entanto, mesmo aumentando o número de usinas hidrelétricas, é impossível eliminar totalmente o risco hidrológico.
Usina | Produtibilidade | Potência | MLT | Ano | VDA | Ef | Ano | VDA | Ef |
MW/m3/s | MW | m3/s | MWm | MWm | |||||
Furnas | 0,7726 | 1312,0 | 924,00 | 1954 | -4,91 | 421,78 | 1971 | -5,69 | 375,38 |
Simplício | 0,9275 | 305,7 | 410,86 | 1954 | -5,94 | 192,44 | 1971 | -4,71 | 231,50 |
Total | 614,22 | 606,88 |