Como apontado no artigo inicial sobre o tema Segurança Energética e os Problemas Inculturais do Brasil, a questão da segurança, associada à análise de riscos e ao plano de contingenciamento, é hoje assunto em voga na mídia devido a recentes ocorrências catastróficas em diversos componentes da organização da vida humana. No setor de energia elétrica, é discussão de momento entre a Aneel e as geradoras detentoras de usinas hidrelétricas.

Todas estas discussões refletem o descaso com que a segurança tem sido tratada ao longo do tempo, fragilizando principalmente o cuidado com os aspectos socioambientais, e que nos remetem a décadas atrás e à Usina Nuclear Angra dos Reis. Interessante que nas discussões atuais não tenho visto referências àquela experiência. Será que não existe um “aprendizado” a ser aproveitado? Acredito que isto sempre é possível: tanto para o que se considera “o bem” e/ou para o que se considera “o mal”.

No setor elétrico, que era o envolvido no caso de Angra, é importante lembrar que a questão da segurança pode atingir, com diferentes níveis de profundidade, todas as diferentes formas de geração, transmissão, distribuição, instalações industriais (de mineração e outras), e por aí vai.

Retornando à questão fundamental do “aprendizado” por experiências ou melhor conhecimento de fatos “antigos”,  um dos fortes motivos de sua atual impopularidade é a temerária simplificação de análise do cenário atual, panaceia geral para todos os males: acredita-se que a inovação, via de regra virtual, nos entrega a solução, basta usar equipamentos digitais, dedos, algoritmos de dados e outras parafernálias.

Certamente a simplificação pode ser utilizada em muitos casos, mas não em todos, como está se tornando regra geral. Para suscitar reflexões sobre o assunto podem ser citados exemplos tanto complexos quanto simples.

Do lado complexo, existem diversos modelos matemáticos para abordar exceções aos modelos em voga, tais como a teoria do caos, os fractais, e, até mesmo modelos de estabilidade transitória dos sistemas elétricos.

Do lado simples vou apresentar experiência bastante recente que vivi, assistindo a um programa de TV. Neste programa, discutindo segurança, riscos e contingenciamento relacionados à uma recente catástrofe natural (enchentes), utilizou-se um gráfico apresentando os investimentos efetuados para remediação de problemas devido a enchentes nos últimos anos na área em questão. Este gráfico, que apresentava aumento de investimento nos anos iniciais e redução continuada nos últimos anos, foi utilizado como argumento para demonstrar que a prevenção tinha sido abandonada. Esta interpretação, aparentemente correta para o caso em questão, no entanto, não deixa de ser falaciosa. Porque os mesmos dados usados, também poderiam ser utilizados para demonstrar que estaria ocorrendo sucesso na prevenção, uma vez que os gastos estariam caindo. A explicação desta possibilidade de avaliações antagônicas está no uso de informações incompletas. Assim, a interpretação apresentada na TV poderia até mesmo ser encarada como manipulação de dados de acordo com os interesses visados.

Ainda para incentivar reflexões sobre as questões envolvidas com a Segurança Energética aqui enfocada, é importante recordar um ensinamento básico da formação em áreas técnicas: a confiança em todo e qualquer resultado nunca pode ser maior que a quantidade e qualidade das hipóteses e dados utilizados. Ensinamento que tem sido esquecido nos tempos recentes até mesmo nas próprias áreas técnicas. No qual pode soar estranha para muitos a convivência (pacífica, posso assegurar) de qualidade com quantidades. Convivência existente, por exemplo, na teoria do caos, nos fractais, nos sistemas especialistas, na realidade virtual, nos modelos de estabilidade transitória dos sistemas elétricos, dentre diversos outros modelos de simulação disponíveis para análise.

De um ponto de vista bem mais amplo, é importante lembrar que esta convivência era básica no dia a dia dos chineses, cerca de quatro mil (4.000) anos antes do início da era Cristã. Neste contexto maior, pode-se considerar que a inclusão da qualidade nas ciências quantitativas, estabelece um conjunto cujo tratamento pode ser elevado até mesmo ao patamar de arte. Para quem quiser se aprofundar mais no assunto, recomendo o livro de Robert M. Pirsig: “ZEN e a arte de manutenção de motocicletas – uma investigação sobre valores”, cuja primeira edição em português, ocorreu em 1984. Ao leitor poderá ocorrer uma pergunta: por que este assunto está sendo tratado aqui? Parte da resposta já está contida no texto apresentado até aqui e a outra parte será desenrolada ao longo do restante destes artigos.  

O que é importante fixar neste ponto dos artigos é: fazendo parte dos aspectos socioambientais, os custos associados à segurança, análise de riscos e planos de contingenciamento não são totalmente mensuráveis, e, sim, formam um conjunto formado por diferentes tipos de custos que, simplificadamente, podem ser divididos em custos mensuráveis, custos não mensuráveis tangíveis e custos intangíveis. Ou seja, um conjunto de custos nos quais há diversos componentes associados à qualidade. A análise econômica também não escapa do arcabouço simplista utilizado na maioria das aplicações das métricas em voga atualmente.

Finalizada esta breve Introdução, enfoca-se, a seguir, os tópicos mais relevantes do tema apresentados no artigo inicial, agrupados, por facilidade de tratamento e entendimento, em conjunto de quatro temas que serão abordados em dois textos:

  • Segurança Energética e os Problemas Inculturais do Brasil – PARTE 2, que é este texto atual enfocando:

Boas práticas de operação e manutenção e fiscalização;

Inovação Tecnológica e Sistemas Elétricos Inteligentes.

  • Segurança Energética e os Problemas Inculturais do Brasil – CONCLUSÃO, que enfoca:

Complementação Energética e Conservação de Energia;

Planejamento, Leilões de Energia e o papel da EPE e da ANEEL

Boas Práticas de O&M e Fiscalização

A adição de aspectos envolvidos com Operação e Manutenção (O&M) ao cenário até aqui enfocado da Segurança, completa o conjunto base para o qual será estabelecido o sistema de Boas Práticas e Fiscalização.

Na implantação de um Sistema de Boas Práticas e Fiscalização que seja adequado às necessidades aqui visualizadas, alguns aspectos importantes devem ser contemplados:

  • O estabelecimento dos Protocolos componentes do Sistema deve ser desenvolvido de forma aberta e participativa, envolvendo todos os agentes (stakeholders) envolvidos, tais como as Agências Reguladoras; Órgãos Ambientais; Empresas Certificadoras; Empresas do Setor Elétrico; Representantes dos Estados, Prefeituras, População, Defesa Civil;
  • A implantação prática do Sistema, envolvendo atividades práticas, tais como sistemas de avisos, alertas, alarmes, informação, capacitação e treinamento, deve estar incluída na elaboração;
  • O Sistema efetivamente implantado deve passar por Certificação Periódica.
  • O procedimento atual, no qual as Agências Reguladoras coordenam as atividades que prosseguem através de Audiências Públicas, é um bom ponto de partida;
  • Deve-se garantir, a todo custo, que os resultados deste esforço sejam efetivamente aplicados, evitando práticas históricas de uma cultura de “documentação e inação”, ou, como está assentado em nosso folclore: para inglês ver.

Inovação Tecnológica e Sistemas Elétricos Inteligentes

Num sobrevoo sobre este tema, pode-se identificar os principais componentes físicos da infraestrutura para o desenvolvimento: transporte, energia (onde se inclui o setor de energia elétrica), águas e saneamento e telecomunicações.

Neste cenário, o setor de telecomunicações destoa dos demais, principalmente porque:

·  A menos de componentes físicos, como torres de comunicação, estações repetidoras e cabos de fibras óticas, os sinais das tecnologias de telecomunicação se propagam pelo ar, utilizando frequências da ordem de kHz (quilohertz) a MHz (mega-hertz), muito acima da frequência típica da energia elétrica de nosso dia a dia (50 ou 60 Hz). Isso permite que os sinais sejam transmitidos de forma praticamente instantânea entre os pontos mais distantes da terra;

·  Os setores de energia, saneamento e transportes envolvem atividades exercidas diretamente sobre a massa terrestre, solo, subsolo, rios, mares etc., encontrando barreiras físicas e temporais dos mais diversos tipos, que dificultam a execução dos projetos.

Assim sendo, embora produtos advindos do avanço tecnológico revolucionário dos componentes eletrônicos de comunicação nos últimos tempos (chips cada vez menores e com maior capacidade de transporte de sinais, possibilidade praticamente ilimitada de armazenamento de sinais, dentre outros), possam ser utilizados também nos setores de energia, saneamento e transportes, nestes, o meio físico impõe significativas barreiras, que são a causa do grande descompasso na execução de projetos de infraestrutura.

Descompasso que influencia o cenário formado por três grandes protagonistas de transformação atual: Globalização e Inovação Tecnológica; Internet das Coisas (Iot – Internet of Things) e Energia Inteligente (Smart Power).

Do ponto de vista da Globalização e Inovação Tecnológica, o grande avanço da TI (Tecnologia da Informação) tem causado modificações sem precedentes na história, enfatizado diferenças de visão e expectativas entre gerações humanas separadas por poucas décadas e produzido debates calorosos com poucas perspectivas de consenso em médio prazo. A maior parte da população mundial, de países mais desenvolvidos ou não, se conecta de forma praticamente instantânea por meio do sistema global de informação, acelerando o processo de Globalização que, apesar de acenar com alterações positivas para o futuro da humanidade, ainda tem se ressaltado muito mais por seus aspectos negativos, tais como o fracionamento das populações em guetos comportamentais e ideológicos; a utilização inescrupulosa das informações para fins de dominação econômica, política e comportamental; aceleração de mercados de consumo com concomitante crescimento do desemprego.

É um contexto pleno de debates relacionados à legislação, regulação e ética, dentre outros aspectos, que afetam diretamente o cenário mundial da Inovação Tecnológica e os conceitos atrelados ao Avanço Tecnológico, uma vez que pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica estão intrinsecamente correlacionados.

Do ponto de vista da Internet das Coisas, por outro lado, já estão disseminadas diferentes tecnologias avançadas da TI pelos mais diversos e profundos setores da vida humana, introduzindo e acenando com mais alterações revolucionárias na estruturação da vida humana, em suas formas de relação mútua, política, social e ambiental. Tecnologias como Inteligência Artificial, Realidade Virtual, Realidade Aumentada, Automação e Robotização, por exemplo, alavancam diversos avanços biológicos, medicinais, energéticos e educacionais que não poderiam ser previstos algumas décadas atrás. Um cenário que permite imaginar a concretização de mundos (utópicos ou distópicos) retratados em diversos livros e filmes, de ficção científica ou não, de cunho filosófico ou não. Contrastando com a realidade atual, na qual aumenta a disparidades entre as nações e populações humanas; crescem os conflitos armados e as ameaças de guerras nucleares; aumenta a utilização e comercialização desenfreada de recursos naturais e acelera a perversidade da distribuição da riqueza (e do poder).

Do ponto de vista da Energia Inteligente, o setor elétrico acena com grandes modificações impulsionadas pela necessidade de responder à desafios impostos pelas mudanças climáticas, integração de fontes energéticas mais diversificadas e necessidades relacionadas com a segurança energética. Visualiza-se que em algumas décadas o sistema elétrico (ao menos aquele dos países mais desenvolvidos) deverá estar fortemente adaptado ao conceito de Rede Inteligente, o “Smart Grid”, no qual a arquitetura do sistema terá migrado de um modelo baseado em controle central e predomínio de grandes fontes geradoras para um modelo com número bem maior de pequenas fontes e inteligência descentralizada, com supervisão e controle totalmente digital, conectando  o sistema elétrico centralizado de grande porte com redes locais de energia e as redes Inteligentes (Smart Grids).

Este sistema, cujo diagrama conceitual é apresentado na Figura 1, tem os seguintes atributos principais: confiabilidade “total” de suprimento; melhor utilização do conjunto da geração centralizada, de tecnologias de armazenamento, fontes geradoras distribuídas e cargas consumidoras controláveis para assegurar o menor custo; mínimo impacto ambiental do sistema elétrico; robustez do sistema elétrico quanto aos ataques físicos e cibernéticos e aos grandes fenômenos naturais; garantia de energia de alta qualidade aos consumidores que o requeiram; monitoramento de todos os componentes críticos do sistema de potência para permitir manutenção automatizada e prevenção de desligamentos. Além disso, deverá contar com cinco funcionalidades básicas: visualização do sistema em tempo real; aumento da capacidade do Sistema; eliminação de gargalos aos fluxos elétricos; capacidade própria de se ajustar as diferentes situações operativas; e aumento da conectividade dos consumidores.

Figura 1. Modelo Conceitual da Rede Inteligente (Smart Grid).

 

Referência: PHILIPI Jr A, REIS L. B. ((editores), Energia e Sustentabilidade, Ed MANOLE, 2016

A nova indústria elétrica objetivará três metas principais: a criação de um paradigma de controle descentralizado; a transição para um sistema com predomínio de fontes geradoras renováveis ou com baixo teor de carbono; e a montagem de um modelo de negócio que promova muito mais eficiência. Neste novo cenário, o atual modelo de negócio e a atual estrutura regulatória deverão se submeter a uma mudança radical, com uma nova missão: a de vender serviços energéticos a mínimos custos, e não a de vender máximos kWh.


 

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Lineu Belico dos Reis
LINEU BELICO DOS REIS é engenheiro eletricista, doutor em engenharia elétrica e livre docente pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, onde também é professor de Engenharia Elétrica e Engenharia Ambiental. É diretor da empresa de consultoria ALEPH – Serviços e Gestão de Energia. Atua nas áreas de energia, meio ambiente, desenvolvimento sustentável e infraestrutura, como consultor e como coordenador e docente de cursos multidisciplinares de especialização e extensão e educação à distância [USP, Poli/USP, FIA, IEE e outras instituições]. É autor dos livros Geração de Energia Elétrica (1003, 2011, 2017) e Matrizes Energéticas (2011) pela Editora Manole; organizador do livro Energia Elétrica para o desenvolvimento sustentável (2000, 2012) pela Edusp; organizador do livro Energia e Sustentabilidade (2016) e coautor dos livros Energia, recursos naturais e a prática do desenvolvimento sustentável (2005, 2009 e 2012) e Eficiência Energética em Edifícios (2012) da Editora Manole. É tradutor e coautor do livro Energia e Meio Ambiente (2011 e 2014) e consultor técnico da tradução do livro Introdução à Engenharia Ambiental (2011) da Cengage Learning. Consultor do setor energético brasileiro e internacional desde 1968 tem mais de cem artigos técnicos apresentados e publicados em congressos e eventos nacionais e internacionais e participação, em empresas de consultoria e concessionárias do setor elétrico brasileiro, no planejamento, execução e operação de diversos projetos relevantes.

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