Planejamento integrado da expansão de sistemas elétricos e gás natural com critérios de desenvolvimento energético sustentável.

Abstract

Esta tese aborda a questão do planejamento da expansão de longo prazo de sistemas de energia elétrica considerando o setor gás natural e alguns critérios de desenvolvimento energético sustentável. Na primeira parte é proposta um modelo de expansão integradade sistemas de energia elétrica e sistemas de gás natural- MESEGAS. Na segunda parte é proposto um modelo de expansão de sistemas de energia elétrica considerando múltiplos objetivos ligados ao desenvolvimento energético sustentável - MESEDES. O primeiro modelo computacional - MESEGAS considera a inclusão da modelagem dos sistemas de produção, transporte e armazenagem de gás natural e gás natural liquefeito dentro da expansão de sistemas de geração e troncos de interligação de energia elétrica. Similarmente, o modelo computacional MESEDES é um modelo multiobjetivo para a expansão do sistema de geração e troncos de interligação. Estes objetivos incorporam critérios de desenvolvimento energético sustentável tais como: i) minimização dos custos de investimentos e operação, de sistemas de geração, transmissão; ii) minimização das emissões de gases de efeito estufa; iii) maximização à diversificação energética por meio de fontes convencionais e não-convencionais. Os dois modelos foram programados em GAMS. O modelo MESEGAS é ilustrado usando um caso de estudo de pequeno porte e outro caso de estudo considerando o sistema elétrico e gás natural brasileiro. Já no modelo MESEDES é ilustrado um caso de estudo didático. Resultados mostram a importância da consideração das interações operacionais e econômicas com o setor gás natural e a internalização de questões sócio-ambientais e de segurança energética dentro de um modelo computacional para o planejamento de sistemas de energia elétrica. Um estudo integrado do planejamento permite formular alternativas de expansão mais estratégicas comparadas ao caso de considerar estes setores por separado. O outro aspecto é a necessidade de se considerar o desenvolvimento sustentável no processo de planejamento dos sistemas de energia elétrica.