UNIVERSIDADE DO NAMIBE
FACULDADE DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
ENGENHARIA ELETROTÉCNICA E ELETRÓNICA INDUSTRIAL
GESTÃO DE ENERGIA
AUTOR
ANDERSON FILIPE FRANCISCO CHIMUCO
NAMIBE, 2022
UNIVERSIDADE DO NAMIBE
FACULDADE DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA
ENGENHARIA ELETROTÉCNICA E ELETRÓNICA INDUSTRIAL
GESTÃO DE ENERGIA
Trabalho de investigação científica, apresentado
à Faculdade de Engenharia e Tecnologia da
Universidade do Namibe como requisito parcial
para aprovação à cadeira de Gestão.
Turma: EEI.04
Período: Tarde
Semestre: II
4º Ano
Autor: Anderson Filipe Francisco Chimuco
A Docente
__________________
Antónia Capemba
Namibe, 2021/2022
Resumo
Este trabalho pretende abordar os principais conceitos da gestão de energia, apresentando os
mais recentes objectivos da política energética nacional, metas do respectivo planeamento
estratégico, e de modo particular refletir sobre a gestão de energia nas organizações, realçando
a inovação tecnológica e os indicadores da eficiência energética.
A gestão de energia foi analisada no contexto de um país, em específico o nosso com realce às
estratégias a longo prazo, e de modo particular às organizações. Em ambas abordagens o
objectivo da gestão da energia é de gerir recursos energéticos, ter controle do consumo e atingir
a máxima eficiência energética possível com os recursos económicos, sociais, tecnológicos
disponíveis e o cenário climático presente.
Como resultado do estudo efetuado, pode referir-se que o Programa de Transformação do
Sector Eléctrico Nacional (PTSE) está já em curso e visa a reestruturação e reforço dos
operadores, incluindo a revisão tarifária necessária à sustentabilidade económico-financeira
desses operadores.
As principais estratégias do Governo para o sector energético estão definidas na sua política
“Angola Energia 2025”, que estabelece os objectivos a longo prazo para o sector energético.
Esta política orienta o desenvolvimento de planos de acção para se atingir os objectivos
relativos à geração, expansão da rede de transmissão, rede de distribuição e participação do
sector privado.
A estratégia de longo prazo Angola 2025, estabelece objectivos estratégicos para o país que
representam desafios estruturantes para o desenvolvimento do sector eléctrico, independentes
da actual conjuntura dos mercados petrolíferos.
A metodologia seguida assentou, fundamentalmente na pesquisa bibliográfica sobre a temática
em estudo, ou de alguma forma, outra a ela relacionada.
Dada a vastidão de aspectos encerrados pelo assunto, apenas alguns são abordados ficando
outros para estudos futuros.
Palavras-chaves: gestão, energia, angola
Abstract
This work intends to approach the main concepts of the administration of energy, presenting the most
recent goals of the national energy policy, goals of the respective strategic planning and in a private way
to contemplate on the administration of energy in the organizations, enhancing the technological
innovation and the indicators of the energy efficiency.
The administration of energy was analyzed in the context of a country, in specific ours with emphasis to
the long-term strategies, and in way private to the organizations. In both approaches the goal of the
administration of the energy is of managing energy resources, to have control of the consumption and to
reach the maxim possible energy efficiency with the economic resources, social, technological available
and the present climatic scenery.
As a result of the study, it can be said that the Program of Transformation of National Electric Sector
(PTSE) it is already in course and it seeks the restructuring and reinforcement of the operators,
including the necessary tariff revision to the economic-financial sustainability of those operators.
The Government's main strategies for the energy sector are defined in his/her politics "Angola Energy
2025", that it establishes the long term aims for the energy sector. This politics guides the development
of plans to reach the relative aims to the generation, expansion of the transmission network, distribution
channel and participation of the private sector.
The strategy of long period Angola 2025, establishes strategic goals for the country that represent
structural challenges for the development of the electric sector, independent of the actual conjuncture of
the oil markets.
The following methodology seated, fundamentally in the bibliographical research on the theme in study,
or in some way, other to her related.
Given the vastness of aspects contained by the subject, just some are approached being other for future
studies.
Keywords: management, energy, angola
Índice
1 Introdução ............................................................................................................................................... 1
1.1
Objetivo...................................................................................................................................... 1
2 Gestão de energia .................................................................................................................................... 2
2.1
Medir a produtividade energética............................................................................................... 4
2.2
Melhorar a eficiência energética ................................................................................................ 5
3.Política energética nacional..................................................................................................................... 5
3.1
Política E Estratégia De Segurança Energética Nacional .......................................................... 7
4 Inovação Tecnológica na Gestão de Energia .......................................................................................... 7
5 Conclusão ................................................................................................................................................ 9
6 Bibliografia ............................................................................................................................................ 10
1 Introdução
Como descrito por Benedito (2013), os Sistemas elétricos de potência, ou Sistemas
Eletroenergéticos, podem ser definidos como um conjunto de equipamentos físicos e elementos
de circuitos elétricos conectados que actuam de modo coordenado com o intuito de gerar,
transmitir e distribuir energia eléctrica. Contudo, também devemos considerar o consumo dessa
energia como outro campo de atuação importante para a gestão de energia.
A energia é um insumo crítico na operação das organizações, qualquer que seja o setor ou
atividade econômica à qual elas pertencem. Portanto, os atores econômicos devem buscar o seu
uso sustentável em toda a cadeia de fornecimento, desde a obtenção de matérias-primas até a
reciclagem de materiais e produtos descartados. (Fossa, et al., 2017)
A respeito disto, Angola Partners(2021) alega que a gestão eficiente da energia é uma
prioridade das organizações.
Sobre o consumo de energia, Angola Partners(2021) sustenta que também implica na redução
das emissões de gases do efeito estufa e a demonstração de mais cuidados com os recursos
naturais. Consideramos que, a gestão eficiente dos recursos energéticos resulta não só no
controle dos custos operacionais, mas também em significativa contribuição para o
desenvolvimento sustentável.
Além dos aspectos econômicos associados ao uso da energia, tais como custos de produção,
produtividade etc., a temática energética também remete a relevantes impactos socioambientais
vinculados ao esgotamento de recursos naturais e mudanças climáticas. Neste sentido, a
melhoria do desempenho energético de uma organização pode representar benefícios
importantes por meio da racionalização do uso dos recursos energéticos e outras providências
vinculadas à redução do consumo e aumento da eficiência. (Fossa, et al., 2017)
1.1 Objetivo
Este trabalho pretende abordar os principais conceitos da gestão de energia, apresentando os
mais recentes objectivos da política energética nacional, metas do respectivo planeamento
estratégico, e de modo particular refletir sobre a gestão de energia nas organizações, realçando
a importância da inovação tecnológica. Serão destacados estudos em torno da gestão de energia
no setor industrial, que defendem que o emprego de tecnologias como IoT, e os conceitos de
Indústria 4.0 nos sistemas de Gestão de sistemas Eletroenergéticos, melhoram a eficiência
energética e contribuem para um controle e gestão de energia mais efetivos.
A metodologia seguida assentou, fundamentalmente na pesquisa bibliográfica sobre a temática
em estudo, ou de alguma forma, outra à ela relacionada.
Dada a vastidão de aspectos encerrados pelo assunto, apenas alguns são abordados ficando
outros para estudos futuros.
1
2 Gestão de energia
Segundo Viana (2012), muitos livros abordam o conceito de energia definindo que “energia é a
medida da capacidade de efetuar trabalho”. Segundo o mesmo autor existe outra definição,
proposta por Maxwell em 1872, sendo considerada mais correta que a anterior, afirmando que a
“energia é aquilo que permite uma mudança na configuração de um sistema, em oposição a
uma força que resiste à esta mudança”. A energia está disposta de várias formas, podendo desta
maneira ser convertida entre si.
Processo de conversão de energia. Fonte: Adaptado de Viana (2012).
O desenvolvimento económico, que prevaleceu nas últimas décadas, caracterizou-se pela
utilização muito intensa de energia produzida a partir de recursos de origem fóssil. A natureza
finita desses recursos naturais, e o impacto ambiental da sua produção e consumo, alertaram o
mundo para a necessidade de mudança dessas premissas de suporte ao modelo de
desenvolvimento actual (Gabriel, 2005).
Kalogirou (2014) comenta que a Conferência das Nações Unidas em Ambiente e
Desenvolvimento (UNCED), realizada em Rio de Janeiro, Brasil, em 1992 de junho, endereçou
os desafios de alcançar desenvolvimento sustentável mundial. A meta de desenvolvimento
sustentável não pode ser realizada sem mudanças significativas no sistema de energia mundial.
O desafio que se coloca aos governos, às instituições e às empresas, não se pode limitar à
identificação de uma necessidade de mudança de rumo no paradigma energético. Ele tem
necessariamente de passar pela definição do modo como essa mudança pode e deve ser
realizada, garantindo o progresso social, o equilíbrio ambiental e o sucesso económico.
(Gabriel, 2005)
2
Põe-se a questão: que soluções existem para efetuar a transição para uma nova era de energia
que substitua a dos combustíveis fósseis?
Borges (2018), em seu relatório sobre Angola Energia 2025, sustenta que só é possível
desenvolver um sector eléctrico que apoie de forma adequada as aspirações do país se em
paralelo à acção, desenvolvermos uma visão de longo prazo para o sector.
A gestão dos recursos energéticos é hoje um dos principais desafios que, a nível mundial, as
sociedades modernas têm pela frente. (Gabriel, 2005)
Gestão de Energia é um conjunto de ações, estratégias e processos que têm o objetivo de
controlar, gerenciar e administrar o uso de energia na empresa, de forma que seja possível
reconhecer problemas, encontrar oportunidades de melhoria e estruturar processos de melhoria
contínua (Fabricio, 2021). Tem como objetivos implementar estratégias de controle efectivas
para se atingir a eficiência energética.
A eficiência energética é uma questão que não sofre por falta de soluções. Tecnologias mais
eficientes, economicamente viáveis e em nível comercial existem aos montes. O grande gargalo
da eficiência energética hoje é a gestão e processamento de dados confiável o suficiente para
subsidiar um sistema de tomada de decisão das empresas (CUBIENERGIA, 2021).
A eficiência energética, reduz o impacto energético, reduz o indice de consumo, e aumenta a
confiabilidade.
Connhecer o
consumo
Figura 2: Âmbito da gestão de
energia
Otimizar
desempenho
Tomar
decisões
Fonte: Elaboração própria
Monitorar
resultados
Racionalizar o consumo de energia destaca-se como uma importante estratégia nos mais
variados setores da economia de um país ou organização, visto que os custos energéticos
3
contribuem com parte significativa para os custos totais. Consideramos então a gestão de
energia como uma das ferramentas de produtividade.
2.1 Medir a produtividade energética
Do ponto de vista de Gabriel (2005), é entendida como o rácio do consumo de energia em
relação às actividades produzidas. Sua medição é um elemento base num sistemático programa
de eficiência energética. Os indicadores utilizados para medir a evolução da eficiência
energética são denominados de indicadores de eficiência energética.
O mesmo autor alega que existem duas classes principais: Indicadores descritivos e indicadores
explicativos.
A. Indicadores Descritivos
A.1 Indicadores Económicos
A.1.1 Indicadores Macroeconómicos
•
•
•
Intensidade em energia primária do PIB
Intensidade elétrica do PIB;
Intensidade em combustíveis fósseis do PIB
A.1.2 Indicadores Económicos para o setor doméstico
•
•
Intensidade energética do consumo privado
Intensidade elétrica do consumo privado
A.1.3 Indicadores Económicos para o setor industrial
•
Intensidade energética do valor acrescentado industrial
A.2 Indicadores Técnico-económicos
A.2.1 Indicadores técnico-económicos para o setor doméstico
•
•
Consumo médio de energia por habitação
Consumo de energia útil por m2 de habitação.
A.2.2 Indicadores técnico-económicos para o sector dos transportes
•
Consumo médio de gasolina por veículo
A.2.3 Indicadores técnico-económicos para o sector industrial
•
Consumo médio de energia elétrica na indústria
B. Indicadores Explicativos
B.1 Indicadores económicos
B.1.1 Indicadores macroeconómicos
4
o Efeito de clima na intensidade energética do PIB
o Efeito macroestrutural na intensidade energética do PIB
B.1.2 Indicadores económicos para o sector industrial
B.2 Indicadores técnico-económicos
B.2.1 Indicadores técnico-económicos no sector doméstico
o Efeito do consumo médio para aquecimento nas variações do consumo total do setor;
o Efeito da eficiência energética da construção nas varações do consumo de energia para
aquecimento;
B.2.2 Indicadores técnico-económicos para o sector industrial
▪
Efeito do consumo específico nas variações do consumo de energia final nos diversos
subsetores ou ramos de atividade industrial
Os resultados projetados na gestão da energia somente serão verificados se houver medição
sistemática, monitoramento, análise e avaliação dos resultados observados (Fossa, et al., 2017)
2.1 Melhorar a eficiência energética
De acordo com Manso (2003) são três os tipos de causas explicativas das disparidades de intensidade
energética de país para país: Causas de ordem tecnológica, causa de ordem económica e social, e causas
de ordem climática. Sendo que as causa tecnológicas são também de caracter económico.
No contexto angolano, e relativos ao desempenho de vários países no particular da eficiência energética
nos últimos anos têm sido destacados estudos e projectos que visam colmatar as debilidades do nosso
país com resultados ao nível da competitividade da nossa economia.
3.Política energética nacional
A necessidade de reduzir o consumo de energia à escala global, dita a necessidade de cada país
desenvolver políticas energéticas capazes de cumprir metas. (Ganilho, 2017)
O Ministério da Energia e Águas (MINEA) detém a supervisão do sector elétrico, o que implica
propor formular, gerir e executar políticas e estratégias neste âmbito.
Angola tem um clima diversificado apresentando recursos hidrológicos e solares significativos,
o que conduziu o Governo a comprometer-se a transformar o sector energético a fim de tirar
partido dos seus recursos. Hoje, no entanto, a mistura energética é dominada pela energia
térmica e hidroelétrica. O governo pretende aumentar a percentagem de energias renováveis,
em particular a solar, para pelo menos 7,5% da capacidade total instalada até 2025, de acordo
com a sua política energética ‘Angola Energia 2025’. (Curnier, Munganga, Hooper, &
Handem, 2020)
Em 2014, após a reforma do setor elétrico, três empresas públicas foram criadas para que se
tornassem responsáveis pela produção, transmissão e distribuição de electricidade; são elas
PRODEL, RNT e ENDE, respectivamente.
5
Embora as reformas tenham sido um passo positivo para o sector, os marcos regulatórios e de
governação ainda apresentam uma série de lacunas e áreas que requerem esclarecimento,
particularmente no que diz respeito às relações e à partilha de responsabilidades entre os
actores. (Curnier, Munganga, Hooper, & Handem, 2020)
As principais estratégias do Governo para o sector energético estão definidas na sua política
“Angola Energia 2025”, que estabelece os objectivos a longo prazo para o sector energético.
Esta política orienta o desenvolvimento de planos de acção para se atingir os objectivos
relativos à geração, expansão da rede de transmissão, rede de distribuição e participação do
sector privado.
A estratégia de longo prazo Angola 2025, estabelece objectivos estratégicos para o país que
representam desafios estruturantes para o desenvolvimento do sector eléctrico, independentes
da actual conjuntura dos mercados petrolíferos.
O crescimento do parque de geração e a expansão da electrificação, bem como a promoção da
entrada de capital privado são eixos estratégicos de longo prazo estabelecidos na Política e
Estratégia de Segurança Energética Nacional com impacto no desenvolvimento do país no
horizonte 2025 e na diversificação da economia nacional. (MINEA, 2018)
Borges (2018) afirma que, os objectivos globais da estratégia de longo prazo Angola 2025 de
promover o desenvolvimento humano e o bem-estar dos angolanos, de promover um
desenvolvimento equitativo e sustentável, de garantir um ritmo elevado de desenvolvimento
económico e de desenvolver de forma harmoniosa o território nacional, só são possíveis através
de uma resposta adequada do sector eléctrico.
Face a crise petrolífera de 2014, e o enfraquecimento do erário público, o Governo de Angola
pretende agora reduzir a despesa pública no sector, incluindo a redução dos subsídios aos
combustíveis e à electricidade. Isto, por sua vez, tem sublinhado a necessidade de melhorar a
estrutura institucional do sector a fim de atrair investimentos do sector privado para cumprir as
suas metas de produção de electricidade, diversificação e acesso à electricidade. (Curnier,
Munganga, Hooper, & Handem, 2020)
O Governo aprovou recentemente a Estratégia Nacional para as Novas Energias Renováveis
com uma meta global de 800 MW até 2025 e metas concretas para cada uma das principais
fontes que aqui se consideram (MINEA, 2018). Estabelece objectivos globais e pilares que
representam importantes desafios que deverão definir o desenvolvimento do sector eléctrico:
•
•
•
•
•
Promover o desenvolvimento humano e bem-estar dos angolanos
Garantir um ritmo elevado de desenvolvimento económico
Desenvolver de forma harmoniosa o território nacional
Promover um desenvolvimento equitativo e sustentável
Promover uma inserção competitiva de Angola na Economia Mundial
Angola Energia 2025 tem como objectivo atingir uma taxa de electrificação nacional de 60%
até 2025. Isto implica um total de 9,9 GW de capacidade instalada adicional, com hidro e gás
(em grande escala) a representarem 66% e 19% desta fusão respectivamente.
6
Além disso, o Plano de Acção estabelece a ambição do Ministério de atingir uma capacidade
instalada de 500MW de energias renováveis (ou seja, solar, eólica, biomassa e pequenas
centrais hidroeléctricas até 2022), e de emitir pelo menos 40 licenças de distribuição de energia
para sistemas isolados. (Curnier, Munganga, Hooper, & Handem, 2020)
Angola superará os 70% de potência instalada renovável – uma das maiores percentagens no
mundo – incluindo a aposta de 800 MW em novas renováveis (biomassa, solar, eólico e minihídricas). Angola estará ao nível dos 10 melhores países a nível mundial entre a SADC, OPEP
e OCDE em potência renovável instalada e factor de emissão de CO2. (MINEA, 2018)
3.1 Política E Estratégia De Segurança Energética Nacional
Em 2011 foi aprovado através do Decreto Presidencial nº 256/11 de 29 de Setembro a Política e
Estratégia de Segurança Energética Nacional, com o objectivo de definir as principais
orientações estratégicas para o sector e redefinir o respectivo enquadramento institucional
(MINEA, 2018). Assume a necessidade de transformação do sector para responder ao enorme
desafio associado ao crescimento da procura, ao longo de 6 eixos:
Crescimento do parque de geração; Potenciação do papel das energias renováveis; Expansão da
eletrificação; Revisão tarifária e sustentabilidade; Económico-financeira; Reestruturação e
reforço dos operadores; Promoção da entrada de capital e know-how privado.
A recentemente aprovada Estratégia Nacional para as Novas Energias Renováveis estabelece o
futuro papel das energias renováveis. O Programa de Transformação do Sector Eléctrico
(PTSE) está já em curso e visa a reestruturação e reforço dos operadores, incluindo a revisão
tarifária necessária à sustentabilidade económico-financeira desses operadores. (MINEA, 2018)
4 Inovação Tecnológica na Gestão de Energia
Tecnologias emergentes e poderosas têm habilitado o desenvolvimento de novas soluções para
a indústria, promovendo uma verdadeira revolução na forma de se planejar, executar e
gerenciar a operação das fábricas. Figuram nesse cardápio de novas tecnologias: Internet das
Coisas Industriais (IIoT – Industrial Internet of Things, em inglês), megadados (big data, em
inglês), impressão 3D, computação em nuvem, redes sem fio de sensores, inteligência analítica,
entre outras. (Miranda, Giacomin, & Maia, 2016)
Os mesmos autores comentam que Big Data se refere ao processo de examinar grandes
conjuntos de dados, em formas e tipos variados, com o objetivo de descobrir padrões,
correlações, tendências, ou seja, informação útil e de valor. Quando aplicado ao contexto
industrial, a abordagem de big data se refere a:
1) a capacidade de rápida digestão de dados, provenientes de inúmeros sensores, sistemas de
automação (CLPs, SCADAs), sistemas de informação, serviços web, entre outros;
2) o cruzamento ou correlação das principais variáveis com os dados contexto dos
equipamentos na fábrica;
7
3) o processamento e análise estatística dos dados para identificação de ineficiências e
oportunidades de melhoria de desempenho, em tempo real.
Neste contexto, são necessários sistemas sofisticados de software capazes de, em tempo real,
capturar e validar grandes volumes de dados de consumo e geração de energia, analisá-los e
reconhecer padrões, correlacionar variáveis e detectar ineficiências energéticas. Um sistema
com essas capacidades, empregando a abordagem de big data para endereçar os avançados
desafios de gestão de energia, é um grande aliado na busca pelo custo ideal e excelência
operacional.
O estudo desenvolvido pelos autores esteve em torno dos benefícios do emprego da tecnologia
Big Data como um dos mecanismos da indústria 4.0, na construção de um sistema integrado de
gestão de energia, os autores defenderam que existe “a possibilidade de se produzir grande
valor a partir da abundância de dados da medição do consumo, de produção e dos estados dos
equipamentos, tipicamente encontrado nos ambientes industriais”. Os autores Miranda et al.
(2016), sustentaram sua tese pelos resultados obtidos aquando do estudo de caso da empresa
Aperam South America, que ilustraram qualitativamente os potenciais retornos apurados no
desenvolvimento do sistema integrado de gestão de energia com as características descritas.
A tese defendida por Miranda et al.(2016) é a de adoção de um controle e gestão de energia em
tempo real, feita de forma sistemática e contínua.
A integração dos indicadores de energia nas práticas de gestão de produção é fator fundamental
para a melhoria de desempenho energético. (Miranda, Giacomin, & Maia, 2016)
8
5 Conclusão
Com o passar dos anos, o mundo moderno vem sofrendo várias transformações. As
preocupações relativas à boa utilização dos recursos energéticos, de um país ou organização,
vão sendo maiores a cada dia. Devido não apenas ao impacto ambiental, mas também da sua
influência na produtividade de outros setores.
Estratégias com o objectivo de atingir a eficiência energética, geralmente exigem mudanças no
paradigma da organização/país.
Como alega Gabriel (2005), o desafio que se coloca aos governos, às instituições e às empresas,
não se pode limitar à identificação de uma necessidade de mudança de rumo no paradigma
energético. Ele tem necessariamente de passar pela definição do modo como essa mudança
pode e deve ser realizada, garantindo o progresso social, o equilíbrio ambiental e o sucesso
económico.
A gestão de energia ou dos Sistemas Eletroenergéticos, vem definir quais estratégias precisam
ser traçadas e como podem ser. Assumindo que qualquer estratégia precisa ser contextualizada,
a gestão de energia também impõe indicadores e mecanismos, para análise do cenário e
adequação das medidas de melhoria.
A estratégia definida pelo MINEA para Angola 2025, estabelece que Angola superará os 70%
de potência instalada renovável, o que representa uma melhoria acentuada no cenário actual.
Destaca-se também um aumento da taxa de eletrificação para 60% , e um consumo per capita
de 1,2 MWh.
9
6 Bibliografia
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