Mercado multi-agente de eletricidade: comercialização de energia renovável em bolsa e por contratos bilaterais com gestão dinâmica de preço e volume

Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016Ao longo dos anos e por todo o Mundo o setor elétrico tem vindo a ser alvo de processos de reestruturação. Esta restruturação levou ao aparecimento de novas formas de transacionar a energia, novas estruturas e entidades, com o objetivo de aumentar a transparência, a competitividade e a eficiência entre os participantes. A comercialização de energia elétrica pode ser feita através de regime concorrencial em mercados de energia ou pela celebração de contratos bilaterais. Atualmente no Mercado Ibérico de Eletricidade, a maioria dos produtores em regime especial têm prioridade de entrega da energia na rede e com isto a garantia de que toda a sua energia é transacionada. Todavia, este tipo de incentivos tende a acabar, seguindo a tendência de outros mercados europeus em que produtores com tecnologias renováveis participam em mercado, como qualquer outro agente. A confirmação desta tendência, resultará na necessidade da adoção de métodos adequados para a transação da produção. A variabilidade do recurso faz com que a despachabilidade e a dificuldade de armazenamento da energia sejam as principais desvantagens que os produtores com tecnologia renovável têm face aos produtores convencionais. A contratação bilateral é uma das opções que salvaguarda tanto consumidores/retalhistas como produtores. Com a celebração de um contrato bilateral, os retalhistas ficam protegidos da volatilidade dos preços, característica do mercado bolsista, e os produtores têm a garantia que a sua produção é transacionada. Neste âmbito, esta dissertação pode ser dividida em duas partes. A primeira parte tem como principais objetivos criar uma ferramenta que retrate as premissas do modelo de um contrato bilateral com gestão dinâmica de preços e volumes, bem como fazer a simulação de um caso de estudo com recurso ao simulador multi-agente de contratação bilateral. A segunda parte contempla a simulação de um caso de estudo, no simulador multi-agente de energia elétrica, que envolve a licitação de volumes de energia elétrica de um produtor eólico em mercado diário, ajustando a sua posição de mercado, com recurso a previsões eólicas, considerando dois fechos diferentes do mercado diário: às 12h e às 18h. Os estudos desenvolvidos, com recurso ao simulador multi-agente, e a análise dos dois casos de estudo permitiram determinar o conjunto das duas opções, teoricamente mais viáveis, que um produtor com tecnologia renovável, nomeadamente eólica, pode adotar para transacionar a sua produção. A opção de estabelecer um contrato bilateral segundo o modelo proposto, segue uma ideologia estratégica mais conservadora, e menos propensa ao risco. Já a transação de eletricidade em mercado bolsista, requer a adoção de um conjunto de processos e de previsões meteorológicas com o objetivo de tentar minimizar ao máximo os desvios entre a produção e a licitação feita.Over the years and throughout the world the electricity industry has been undergoing restructuring processes. This restructuring led to the emergence of new structures and entities in order to enhance transparency, competitiveness and efficiency among the participants. The sale of electricity can be made through a competitive regime in energy markets or by establishing bilateral contracts. Currently on Iberian Electricity Market, the majority of producers with renewable technology have priority to deliver energy on the grid, ensuring that all energy is transacted. However, such incentives are likely to end, following the trend of other European markets, where producers with renewable technologies participate in the market, like any other agent. Confirmation of this trend will result in the need to adopt appropriate methods for the transaction of production. The resource variability, the dispatch and the energy storage are the main disadvantages that producers with renewable technology have over conventional producers. Bilateral contracts are one of the options that safeguard both consumers/distributors and producers. With the establishment of a bilateral agreement, both participants are protected from the price volatility that characterizes the stock market, and also the producer assures that their production is transacted. In this context, this work can be divided into two parts. The first part has as main objectives the creation of a tool that portrays the premises of a bilateral contract model with dynamic management of prices and volumes, involving also a simulation of a case study using a bilateral contracting multi-agent simulator. The second part involves the simulation of a case study in the SIMEEL market multi-agent simulator, which involves bidding electricity volumes of a wind producer in the daily market, adjusting its market position, using wind forecasts, and considering two different gate closure times: 12h noon, and 18h p.m. The studies using the multi-agent simulations, and the analysis of the two case studies allowed to determine the set of the two theoretically best options that a renewable technology producer, in particular wind producer, can adopt to transact their production. The option of establishing a bilateral agreement based on the model follows a more conservative strategic ideology and less prone to risk. Stock market energy transaction requires the adoption of a set of processes and wind forecasts in order to try to minimize the maximum deviation between the real production and the bid made

Gestão eficiente da energia eléctrica no edifício da Biblioteca da FCT e negociação de um novo contrato em mercado liberalizado

Nos últimos anos, a energia eléctrica tem vindo a conquistar, um lugar cada vez mais importante na sociedade, sendo nos nossos dias um bem essencial para o funcionamento normal das residências, empresas, indústrias e cidades. O problema que a presente dissertação analisa é transversal a inúmeros edifícios, que consomem diariamente uma grande quantidade de energia eléctrica, na ordem dos 900 kWh diários, ou mesmo superior. Desta forma, considera-se o consumo de eletricidade, e potenciais ineficiências no seu uso, num edifício universitário, nomeadamente a biblioteca da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) da Universidade Nova de Lisboa (UNL). Em termos mais específicos, pretende-se definir um consumo de energia mais eficiente, deslocando consumos de uns períodos horários para outros, onde as tarifas sejam mais económicas, aplicando medidas de participação ativa dos consumidores (PAC). Além disso, pretende-se simular a negociação de um novo contrato bilateral, entre um retalhista e um agente “gestor” da biblioteca da FCT, para obter um contrato melhorado, do ponto de vista do consumidor. Os principais objetivos desta dissertação são, deste modo, os seguintes: (i) estudar a contratação bilateral de energia em mercados liberalizados, com principal ênfase para a implementação de estratégias de negociação que possibilitem uma participação ativa dos consumidores, (ii) estudar a biblioteca da FCT e propor medidas de eficiência energética, e (iii) simular a negociação de um novo contrato bilateral, recorrendo ao simulador multi-agente MAN-REM. De forma sucinta, os resultados obtidos, permitem concluir que o consumo energético da biblioteca da FCT pode ser melhorado, e com base nos volumes de energia deduzidos, é possível negociar um novo contrato, mais favorável à FCT

Framework para relacionar fatores de riscos em contratos de concessão rodoviária

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil, 2021.Concessões rodoviárias são parcerias público privadas realizadas mundialmente para suprir a necessidade de infraestrutura dos países, sem comprometer os recursos escassos dos Poderes Públicos. Estas vem sofrendo com renegociações, decorrentes de de contratos mau desenhados e pouca visibildiades dos fatores de riscos que podem vir a acometer tais parcerias. Esta situação não é benceficial para nenhuma parte envolvida (setor público, privado ou usuário). Visando uma melhoria nas concessões rodoviárias, surge a necessidade de aprimorar os contratos iniciais, definindo margens mais claras na concepção, alocação e priorização de riscos sobre quais riscos devem ser percebidos nos contratos ao desenvolver tais parcerias. Assim, este estudo tem como objetivo principal desenvolver um arcabouço de avaliação de riscos quanto aos principais riscos a serem descritos nos contratos de concessão de rodovias. Tal resultado advém de extensas pesquisas bibliográficas e documentais, que esbarram os contratos históricos brasileiros com a literatura internacional. Para validar esses riscos, os especialistas passaram por entrevistas individuais nas quais foram capazes de priorizar e alocar à melhor parte. Por fim, para definir os riscos preferenciais a serem abordados em um cenário de contrato, a técnica de Modelagem Estrutural Interpretativa (ISM) foi empregada para construir um modelo estrutural multinível, levando à estrutura final de avaliação de risco para contratos de concessão de rodovias. A alocação preferencial de responsabilidade para os fatores de riscos foi definida por especialistas e validada com análises estatísticas. Esta alocação indicou sete fatores de risco atribuídos ao setor público, 15 para o privado e 26 a serem compartilhados entre as partes. Os fatores mais influentes da estrutura são: Atender aos padrões e regulamentos; Terrorismo, guerras, pandemias; crise econômica; variação cambial e inflação. Tais riscos não só devem estar em um contrato de concessão, mas ter todas as margens considerando responsabilidades em casos de materialização e ser evitados por todas as partes, pois podem levar a novas ameaças. Por fim, o framework ilustra que não somente se pode analisar o risco individualmente, mas em contexto de relacionamento com os demais fatores que acometem concessões rodoviárias, de forma que a correta alocação e análise pode ser realizada.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)