Desenvolvimento de sistema de apoio à decisão multicriterial para análise de propostas de fornecedores EPC Turnkey para projetos de BESS

Abstract

Os sistemas de armazenamento de energia por baterias (Battery energy storage systems – BESS) se destacam pela flexibilidade de aplicações, tendo soluções para a geração, a transmissão, a distribuição e para os consumidores finais. Devido à intermitência de fontes inesgotáveis como a eólica e a solar, no setor de geração de energia elétrica, empresas brasileiras têm buscado a viabilização de projetos para implantação de BESS, com o objetivo de melhorar o desempenho energético dos ativos. Essas melhorias incluem a diminuição da geração frustrada de energia elétrica devido aos cortes, o auxílio na regulação de frequência e tensão da rede, e a oportunidade de melhores condições para comercializar a eletricidade que é gerada. Apesar do potencial do BESS, atualmente, essas empresas enfrentam diversos desafios, como a falta de regulamentação e normas técnicas específicas, o alto custo das baterias e a escassez de mão de obra qualificada. Em consequência, durante a fase de seleção de fornecedores é essencial estabelecer um processo estruturado que agregue robustez e assertividade na escolha desse fornecedor. O tipo de contrato escolhido relacionará o risco e a exposição de cada stakeholder no processo. Considerando o BESS como uma tecnologia emergente no mercado brasileiro a escolha do contrato EPC Turnkey pode ser benéfica, pois aloca maiores responsabilidades ao fornecedor, pressupondo que ele tenha mais experiência com a tecnologia e deve possuir melhores condições para mitigar e gerenciar os riscos envolvidos na implantação do BESS. A não inclusão de aspectos importantes sobre a tecnologia e o contrato na análise, pode ocasionar problemas durante a construção e operação do ativo que podem resultar em gastos não planejados, além de comprometer a segurança das pessoas. Nesse contexto, foi desenvolvido um modelo multicriterial baseado na escola francesa, com três níveis de hierarquia. O modelo integra aspectos técnicos, comerciais e econômico-financeiros. Foram utilizados os métodos AHP (Processo de Hierarquia Analítica) e MAUT (Método Multiatributo de Utilidade) para incorporar os comportamentos do decisor em relação aos critérios quantitativos e qualitativos selecionados. A realização da implementação do modelo em um cenário fictício com quatro fornecedores proporcionou a análise do desempenho econômico, o auxílio na tomada de decisão e a análise de sensibilidade do resultado obtido.Battery energy storage systems (BESS) stand out due to their application flexibility, offering solutions for generation, transmission, distribution, and end-consumers. Due to the intermittency of inexhaustible sources like wind and solar, in the electricity generation sector, Brazilian companies have sought to make implementation projects viable, aiming to improve the energy performance of assets. These improvements include reducing frustrated electricity generation due to curtailment, assisting in grid frequency and voltage regulation, and the opportunity for better conditions to commercialize the electricity generated. Despite the potential of BESS, these companies currently face several challenges, such as the lack of specific regulation and technical standards, the high cost of batteries, and the scarcity of qualified labor. Consequently, during the supplier selection phase, it is essential to establish a structured process that adds robustness and assertiveness to the supplier choice. The type of contract chosen will relate the risk and exposure of each stakeholder in the process. Considering BESS as an emerging technology in the Brazilian market, choosing an EPC Turnkey contract can be beneficial, as it allocates greater responsibilities to the supplier, assuming they have more experience with the technology and should be better positioned to mitigate and manage the risks involved in BESS implementation. The non-inclusion of important aspects about the technology and the contract in the analysis can cause problems during the construction and operation of the asset, which can result in unplanned expenses, in addition to compromising people's safety. In this context, a multicriteria model based on the French school was developed, with three levels of hierarchy. The model integrates technical, commercial, and economic-financial aspects. The AHP (Analytic Hierarchy Process) and MAUT (Multi-Attribute Utility Theory) methods were used to incorporate the decision-maker's behaviors regarding the selected quantitative and qualitative criteria. The implementation of the model in a fictional scenario with four suppliers provided an analysis of economic performance, assistance in decision-making, and sensitivity analysis of the obtained result