In Brasile, l'obiettivo primario di garantire la fornitura di energia elettrica richiesta dai consumatori in modo sicuro e con tariffe ridotte impone una sfida importante, alla luce della necessità di progettare, costruire e gestire una struttura che abbraccia un continente, di grande complessità ed integrata con impianti di generazione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica.
In Brasile, la principale fonte di produzione è l'energia idroelettrica, che rappresenta il 64% della capacità installata in esercizio nel Paese, seguita dalle centrali termoelettriche (gas naturale, carbone, combustibili fossili, biomasse e nucleare), che hanno una quota pari al 22%. Il resto proviene dalle centrali eoliche (energia eolica) e dalle importazioni di energia da altri paesi.
I generatori producono l'energia, le linee di trasmissione la trasportano dal punto di generazione sino ai centri di consumo, da dove le linee di distribuzione la distribuiscono al consumatore finale. Esistono poi gli operatori, vale a dire aziende autorizzate ad acquistare e vendere energia sul mercato libero.
Il settore elettrico brasiliano è caratterizzato da un modello operativo diverso dal resto del mondo. Il modello di distribuzione adottato è tipo centralizzato e spetta all’Operador Nacional do Sistema (ONS) determinare i livelli di generazione degli impianti al fine di ottimizzare le risorse e minimizzare i costi. A tale organismo compete inoltre il coordinamento degli impianti di trasmissione (linee, sottostazioni e altre apparecchiature).
Il sistema elettrico brasiliano permette lo scambio dell'energia prodotta in tutte le regioni, ad eccezione dei sistemi isolati, situati principalmente nella regione settentrionale. Il passaggio dell’energia è possibile grazie al Sistema Interligado Nacional (Sistema Nazionale Interconnesso, SIN), una grande rete di trasmissione di oltre 100 mila chilometri (km). Le località del sistema isolato sono state gradualmente interconnesse tra loro nel corso degli anni, tanto che oggi solo il 2% circa del mercato nazionale rimane nel sistema isolato.
Nel Paese esiste un enorme potenziale energetico da sfruttare, soprattutto per quanto riguarda le fonti rinnovabili, che implica continue innovazioni tecnologiche e normative.
Produzione di energia
Gli impianti per la produzione di energia elettrica in tutto il mondo stanno attraversando una fase di transizione, incentrata principalmente sulla decarbonizzazione delle matrici energetiche. Sebbene il Brasile possa vantare un parco di produzione di energia elettrica prevalentemente rinnovabile con emissioni contenute di gas serra, la transizione energetica è presente anche nel sistema elettrico brasiliano. La motivazione principale che rende le sfide vissute dal Brasile più simili a quelle affrontate da altri Paesi è rappresentata dalla maggiore partecipazione di fonti non controllabili.
Il modello brasiliano per la produzione di energia elettrica è basato prevalentemente sull’idroelettrico. La predominanza dell'energia idroelettrica è giustificata tanto dalla sua competitività economica quanto dall'abbondanza di questa risorsa energetica a livello nazionale.
Nel mese di aprile 2020 in Brasile erano presenti 875 impianti idroelettrici, 615 parchi eolici, 114 impianti fotovoltaici e 401 impianti termoelettrici (di cui 286 a biomasse).
Negli ultimi anni, l'installazione di impianti eolici, soprattutto nelle regioni del Nordest e del Sud, ha evidenziato una crescita sostenuta, che ha aumentato l'importanza di questo tipo di produzione al servizio del mercato. Le centrali termiche, generalmente situate nei pressi dei principali centri di carico, svolgono un ruolo strategico rilevante in quanto contribuiscono alla sicurezza del SIN. Questi impianti vengono attivati in base alle attuali condizioni idrologiche, permettendo la gestione delle scorte di acqua immagazzinate nei serbatoi delle centrali idroelettriche, per garantire il servizio nei periodi successivi.
La figura seguente mostra la capacità installata nel SIN:
Il Brasile ha una produzione elettrica di origine prevalentemente rinnovabile: le fonti rinnovabili rappresentano l'83,3% della fornitura di energia elettrica nazionale, che è il risultato della somma delle quantità riferite alla produzione nazionale più le importazioni, anch'esse essenzialmente di origine rinnovabile.
L'uso delle fonti rinnovabili in Brasile è relativamente più importante rispetto a quanto avviene nel resto del mondo:
Trasmissione
Il settore della trasmissione è di particolare importanza per il Brasile. Il sistema di trasmissione dell'energia è costituito da una rete di linee di trasmissione che si sviluppa su tutto il territorio nazionale con la funzione di portare l'energia elettrica dalle fonti di generazione alle società di distribuzione.
Il sistema brasiliano di produzione e trasmissione dell'energia elettrica è rappresentato da un grande sistema idro-termo-eolico, con una predominanza di impianti idroelettrici e di più proprietari.
Il SIN è costituito da quattro sottosistemi: Sud, Sud-Est/Centrale-Ovest, Nord-Est e la maggior parte della regione settentrionale, ciascuno concentra le regioni del paese in cui l'energia circola liberamente. La linea che divide ogni sottomercato è determinata dai limiti di scambio presenti nel sistema di trasmissione.
L'interconnessione dei sistemi elettrici, attraverso la rete di trasmissione, favorisce il trasferimento di energia tra i sottosistemi, permette guadagni sinergici e sfrutta la diversità tra i regimi idrologici dei bacini. L'integrazione delle risorse di produzione con quelle di trasmissione permette di servire il mercato in modo sicuro ed economico.
Si tratta di un servizio pubblico di gestione e manutenzione delle linee di trasmissione ad alta tensione con contratti di concessione trentennale stipulati con potenza in concessione remunerata attraverso la Receita Anual Permitida (Quota annuale consentita) e pagata da tutti gli utenti del SIN.
Il Brasile dispone attualmente di 141.756 km di linee di trasmissione di energia elettrica, distribuite su tutto il territorio. L’Operador Nacional do Sistema (ONS) è responsabile del controllo, del monitoraggio e della pianificazione del funzionamento degli impianti di produzione e trasmissione di energia elettrica del Sistema Interligado Nacional, sotto la supervisione della Agência Nacional de Energia Elétrica (Agenzia Nazionale per l'Energia Elettrica, ANEEL).
La grande estensione del sistema brasiliano si spiega con la dimensione continentale del nostro Paese e con le caratteristiche della sua crescita. In questo panorama le principali e più grandi centrali idroelettriche del Paese sono situate a notevole distanza dai centri di consumo.
Distribuzione
Alle società di distribuzione dell'energia elettrica spetta la responsabilità di ricevere l'energia ad alta tensione dalla rete di trasmissione interconnessa, abbassandola a livelli commerciali e raggiungendo il consumatore finale.
Il servizio pubblico di distribuzione dell'energia elettrica è affidato a concessionari, licenziatari ed entità autorizzate. Attualmente sono 109 gli agenti, tra pubblici, privati e a economia mista, operanti nel mercato della distribuzione, i quali svolgono anche l'attività di marketing per il consumatore vincolato.
Si tratta di un monopolio naturale con entrate (tariffe) regolate da ANEEL.
MARKETING
Nel SIN si svolgono le trattative per l'acquisto e la vendita di energia. Ciò significa che una volta che un agente di mercato (distributore, produttore, fornitore, consumatore libero o speciale) diventa membro del SIN, potrà negoziare l'energia con qualsiasi altro agente, indipendentemente dalle restrizioni fisiche di generazione e trasmissione.
I rapporti commerciali nel modello attuale si articolano in due sfere: l'Ambiente Contrattuale Regolamentato (ACR) e l'Ambiente Contrattuale Libero (ACL).
Regulated Contractual Environment
La compravendita di energia nell'Ambiente Contrattuale Regolamentato avviene attraverso contratti sottoscritti tra i produttori e i distributori, che partecipano alle aste di compravendita di energia organizzate dal CCEE.
In questo ambiente i contratti hanno una regolamentazione specifica per aspetti quali il prezzo dell'energia, la registrazione del sottomercato del contratto e la durata della fornitura, non soggetti a modifiche bilaterali da parte degli agenti.
Nell'ambiente contrattuale regolamentato sono i consumatori vincolati, coloro che acquistano energia dai servizi di distribuzione a cui sono collegati, ogni unità consumatrice paga una sola fattura energetica al mese, compreso il servizio di distribuzione e la produzione di energia elettrica, e le tariffe sono regolate dal governo.
ACL
Nell'ambito della libera contrattazione, i produttori, i commercianti, gli importatori ed esportatori di energia e i consumatori liberi e speciali hanno la libertà di negoziare e stabilire, all’interno dei propri contratti, i volumi di compravendita dell’energia e i rispettivi prezzi.
I consumatori liberi acquistano energia direttamente dai produttori o dai fornitori attraverso contratti bilaterali con condizioni liberamente negoziate per quanto riguarda prezzo, durata, volume, ecc. Ogni unità di utenza paga una fattura per il servizio di distribuzione al concessionario locale (tariffa regolamentata) e una o più fatture per l'acquisto di energia (prezzo negoziato contrattualmente).
Sul libero mercato esistono due tipologie di consumatori: Consumatore libero e consumatore speciale:
- Free Consumer: unità servita a qualsiasi tensione e con domanda contratta con il distributore pari o superiore a 2 MW.
- Consumatore speciale: unità o insieme di unità di consumo situate in un'area contigua o la stessa CNPJ, il cui carico è maggiore o uguale a 500 kW (somma delle richieste contratte) e collegate ad alta/media tensione. Il consumatore speciale può contrattare solo energia incentivata, vale a dire energia generata da fonte solare, eolica, biomasse, cogenerazione qualificata o dalle c.d. Pequenas Centrais Hidrelétricas (Centrali idroelettriche di piccole dimensioni, PCH). Il consumo di energia attraverso queste fonti può contare su sovvenzioni finalizzate a promuovere una produzione più sostenibile (sconto sulla tariffa per l'utilizzo del sistema di distribuzione - tariffa guida),
È prevista una graduale riduzione del carico necessario per la partecipazione al mercato libero dell'elettricità. In modo che entro il 2023 i consumatori con un carico superiore a 500 kW possano partecipare al mercato libero senza alcuna restrizione. Sono previsti studi per rendere possibile l'apertura del mercato ai consumatori con un carico inferiore a 500 kW a partire dal 2024.
È prevista una graduale riduzione del carico necessario per la partecipazione al mercato libero dell'elettricità. In modo che entro il 2023 i consumatori con un carico superiore a 500 kW possano partecipare al mercato libero senza alcuna restrizione. Sono previsti studi per rendere possibile l'apertura del mercato ai consumatori con un carico inferiore a 500 kW a partire dal 2024.
Le attività per la fattibilità delle due forme di commercializzazione dell'energia elettrica nel SIN sono gestite dal CCEE, che opera nel rispetto della normativa stabilita da ANEEL. Tutti i contratti firmati in ambienti liberi e regolamentati sono registrati presso il CCEE.
In base ai dati del CCEE del 2019, il mercato libero contava 7.317 agenti di consumo, tra cui speciali (6.374) e liberi (943), equivalenti a 16.881 unità di consumo, con una domanda totale di energia pari a 170,9 GWh (34% del consumo totale di energia in Brasile).
Autorità leader nel settore elettrico brasiliano
- Ministero delle Miniere e dell'Energia - MME: organo del governo federale responsabile della conduzione delle politiche energetiche del Paese.
- Empresa de Pesquisa Energética - EPE: responsabile della conduzione di ricerche strategiche per finanziare la pianificazione del settore energetico.
- Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL: ente regolatore del settore dell'energia elettrica in Brasile, la cui responsabilità principale è quella di regolare e supervisionare la produzione, la trasmissione, la distribuzione e la commercializzazione dell'energia elettrica.
- Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS: Il ruolo fondamentale dell'ONS è quello di coordinare e controllare le operazioni di generazione e trasmissione dell'energia elettrica del SIN.
- Câmara de Comercialização De Energia Elétrica - CCEE: il suo scopo è quello di consentire la commercializzazione dell'energia elettrica nel SIN. Opera nel regolamento contabile e finanziario delle operazioni effettuate sul mercato a breve termine.
Consumatori
I dati di seguito riportati illustrano la partecipazione dei settori ai consumi di energia elettrica nel 2018 e la struttura dei consumi energetici nel settore industriale:
La figura seguente illustra i consumi del Mercato Libero per ramo di attività:
Tariffe
Secondo i dati di ABRACEEL, il valore del conto pagato dal consumatore è composto per il 10,70% dagli Oneri di settore, per il 29,00% dai Tributi, per il 24,90% dalla Distribuzione, per il 4,10% dalla Trasmissione, per il 31,30% dalla Produzione di energia.
Quasi il 40% della bolletta dell'energia elettrica è costituito da tasse e oneri settoriali, cioè sono accessori e non interferiscono direttamente nel processo di consumo di energia elettrica, che dipende effettivamente dai servizi di generazione, trasmissione e distribuzione.
Mercato spot
Tutti i contratti di acquisto e vendita di energia perfezionati sul mercato - sia nell'ACR che nell'ACL - devono essere registrati nel CCEE, che misura le quantità effettivamente prodotte/consumate da ciascun agente.
Il Mercato a breve termine può essere definito come il segmento CCEE in cui vengono contabilizzate le differenze tra le quantità di energia elettrica contrattata dagli agenti e le quantità di produzione e di consumo effettivamente verificate e attribuite ai rispettivi agenti.
Considerando la preponderanza delle centrali idroelettriche nel parco di generazione brasiliano, per il calcolo del PLD si utilizzano modelli matematici che mirano a trovare un equilibrio ottimale tra il beneficio attuale dell'uso dell'acqua e il beneficio futuro del suo accumulo, misurato in termini di risparmio di combustibile previsto per le centrali termoelettriche.
Il calcolo del PLD si basa sull'invio "ex-ante", ovvero viene accertato sulla base delle informazioni pianificate, prima dell'effettivo funzionamento del sistema. I valori sono determinati settimanalmente per ogni livello di carico in base al Costo Marginale di Funzionamento, limitato da un prezzo massimo e minimo in vigore per ogni periodo di accertamento e per ogni Sub-mercato.
A partire da gennaio 2021, il PLD sarà calcolato su base oraria attraverso un nuovo modello computazionale che fornirà un maggior dettaglio alla matrice energetica e alle sue restrizioni per il funzionamento, ogni giorno il modello ottimizzerà l'invio idrotermico della settimana di funzionamento corrente e identificherà il prezzo dell'energia per tutte le 24 ore del giorno successivo.
Con questo, si prevede che le proiezioni del funzionamento del sistema si avvicineranno alla realtà della produzione e del consumo di energia, considerando una matrice elettrica sempre più diversificata, con l'aumento della partecipazione di fonti rinnovabili intermittenti, solare ed eolica.
Il nuovo modello di pricing orario introdurrà nuove opportunità di business e dovrebbe favorire una migliore gestione del rischio della domanda, mediante la creazione di nuovi comportamenti e strategie: le industrie, che hanno voci di costo energetiche rilevanti e processi di produzione che possono essere resi più flessibili, saranno in grado di riassegnare i loro programmi di produzione, ottimizzando i costi e di conseguenza diventando più competitive rispetto al mercato.
Mercato covid
L'attuale crisi innescata dalla pandemia del coronavirus (COVID-19) sta mettendo a dura prova tutti i settori dell'economia brasiliana. In relazione al settore elettrico si osservano effetti quali:
- Minor consumo di energia: Con le restrizioni imposte, l'industria e il commercio hanno drasticamente ridotto le loro attività. Nel confronto tra la prima metà di maggio 2020 e 2019, la riduzione media dei consumi di energia elettrica è stata del 13%. Nella revisione delle previsioni di carico per il ciclo 2020-2024, l'indicazione è di una contrazione dei consumi del 3% per l'anno 2020.
- Difficoltà di liquidità dei distributori, causate dalla forte riduzione dei consumi e da un elevato rischio di aumento dell'insolvenza.
- Richieste di rinegoziazione dei contratti nel mercato libero dell'energia elettrica da parte di clienti industriali e commerciali.
Il governo ha annunciato misure atte a conservare la sostenibilità del settore, concentrandosi inizialmente sui distributori e sui consumatori a basso reddito. Il più rilevante è un prestito negoziato con un sindacato di banche per coprire il deficit dei ricavi dei distributori e garantire i trasferimenti ad altri anelli della catena, come produttori e distributori.
Rispetto al razionamento del 2001, l'altro evento estremo che ha colpito il paese in questo secolo, dopo la pandemia causata dal Covid-19 la ripresa del mercato dovrebbe essere più rapida. Alcuni esperti del settore ritengono che la ripresa dell'economia si baserà su un forte programma di investimenti in infrastrutture e privatizzazioni per attirare capitali privati.
