Medição e Verificação (M&V)

É o processo de usar medições para determinar de maneira confiável as economias reais geradas em uma instalação individual por um programa de gestão energética.

A Medição e Verificação (M&V) é uma metodologia para comprovar os resultados de economia, em energia e custos, resultantes de ações de eficiência energética, principalmente resultantes de trocas ou retrofits de equipamentos.

Para verificar se a eficiência energética foi de fato obtida por uma ação é preciso medir os resultados relacionados com a redução de consumo de energia e com os ganhos associados.

A existência de procedimentos padronizados é especialmente importante quando há contratos de desempenho garantido na relação de cliente e fornecedor ou financiamentos de terceiros como por exemplo PEE (Projetos de Eficiência Energética) provenientes de chamadas públicas pelas distribuidoras de energia. Ao mesmo tempo, a M&V é uma ferramenta muito útil para a gestão energética em geral e pode ser aplicada em diferentes situações.

A importância do processo de validação dos resultados em ações de Eficiência Energética.

• Documentação certificada dos resultados de projetos de eficiência energética implantados em edifícios, prédios públicos, comerciais e instalações industriais.
• Adoção ao PIMVP – Protocolo Internacional de Medição e Verificação de Performance da EVO (Organização mundial para Avaliação da Eficiência).
• Exigência em Projetos de Eficiência Energética promovidos pelas distribuidoras de energia elétrica e homologados pela ANEEL.

A questão da M&V

Medição e Verificação não se trata apenas de comparar a potência de um equipamento que possa ser substituído por outro de melhor eficiência, o conceito chave da M&V está relacionado nas variáveis envolvidas na utilização deste equipamento. Se tomarmos como exemplo a simples substituição de um sistema de Ar Condicionado obsoleto por um novo e mais eficiente, não podemos nos restringir para o resultado de economias, na comparação da potência elétrica do equipamento novo em relação ao antigo. O consumo de energia de um sistema de Ar Condicionado está relacionado com diversos fatores, tais como, quantidade de pessoas no ambiente, variações de temperatura do dia, estação do ano, temperatura configurada para o uso, quantidade de horas de uso, entre outros, desta maneira a M&V aborda conceitos mais abrangentes de modo a se considerar as diferentes interações destas variáveis, e garantir a apuração real da economia de uma determinada ação de eficiência energética.

A apuração de resultados em ações em eficiência energética não se limita aos cálculos de economia de energia ou ganhos monetários, mas também na evidência que a ação foi tecnicamente aplicada e mantém as condições mínimas esperadas e acordadas onde se aplica, pois em essência o conceito de Eficiência Energética está em fazer mais com menos energia.

Desta maneira a M&V não constitui apenas uma coleção de atividades com a finalidade de ajudar o projeto a atender a exigências, mas se corretamente integradas, as atividades de M&V servirão para aumentar e reforçar a operação e a manutenção das economias na  instalação.

Adotamos os padrões baseados no PIMVP (EVO, 2012) e no Módulo 8 do PROPEE (ANEEL)

• PIMVP (EVO, 2012)
  • Referência internacional e abrangente
• PROPEE (Módulo 8, ANEEL, 2013)
  • Define as fases (estimativas ex ante e ex post, estratégia, plano, relatório e os elementos da M&V (valor da amostra, precisão desejada, etc)
• Guia de M&V (ANEEL, 2014)
  • Detalhamento de cada metodologia por uso final
  • Documento base para chamadas públicas
  • Planilhas de M&V
  • Planos de M&V
  • Relatórios de M&V
  • Formulários de coleta de dados de M&V

O PIMVP não prescreve métodos específicos para apuração da economia de energia provenientes de uma ação de gestão energética. Ao contrário, devido à multiplicidade de situações encontradas na prática, o PIMVP define uma estrutura de abordagem aberta e uma terminologia que permitem a sua adequação às diversas situações encontradas. Para cada situação específica, portanto, deve ser elaborado um Plano de M&V (PMV) para direcionar as ações e para garantir que “todos os dados necessários para a determinação da economia estarão disponíveis após a implementação da Ação de Eficiência Energética (AEE) dentro de um orçamento aceitável” (EVO, 2012).

Para os Programas de Eficiência Energética (PEE) promovido pela ANEEL e realizado pelas distribuidoras de energia elétrica por meio de Chamadas Públicas, no qual existe o financiamento de projetos de eficiência energética para consumidores e entidades, ocorre a exigência da aplicação dos procedimentos do PROPEE (Procedimentos do Programa de Eficiência Energética)  que tem como objetivo promover o uso eficiente da energia elétrica em todos os setores da economia por meio de projetos que demonstrem a importância e a viabilidade econômica de melhoria da eficiência energética de equipamentos, processos e usos finais de energia.

O PROPEE também não restringe a atuação das distribuidoras, mas define diretrizes que devem ser aplicadas a cada situação. Algumas AEEs, acabam sendo típicas da atuação do PEE podendo merecer uma maior padronização a fim de facilitar a sua execução e diminuir os custos de implantação.

Objetivos da M&V

• Obrigatório na avaliação de Programas de Eficiência Energética (PEE – Chamadas Públicas)
• Justificativa para pagamentos ou investimentos
• Redução dos custos de transação
• Aumentar o financiamento para projetos de eficiência
• Melhorar o projeto, o funcionamento e manutenção da instalação
• Explicar os desvios do orçamento de energia
• Mostrar aos usuários o impacto que causam no consumo de energia
• Melhorar a pontuação em sistemas de certificação em sustentabilidade, como o LEED (Leadership in Energy & Environmental Design)

Processo de M&V

A concepção da M&V e o processo de relatá-la são paralelos ao processo de concepção e implementação da AEE. Os processos de M&V devem incluir diversos passos.

Visão geral da M&V

A economia não pode ser medida diretamente, uma vez que representa a ausência de consumo de energia. Nesse caso a economia é determinada pela comparação do consumo medido antes e depois da implementação de um projeto, com ajustes adequados e aplicação de modelos matemáticos e estatísticos, tendo em conta alterações nas condições.

Como exemplo de um processo de determinação de economia, a imagem acima demonstra o histórico do consumo de energia de uma caldeira industrial, antes e depois da implementação de uma ação de eficiência energética (AEE) para recuperar calor dos seus gases de combustão, e quando da execução da AEE, a produção da fábrica também aumentou.

Para documentar adequadamente o impacto da AEE, seu efeito energético deve ser separado do efeito energético do aumento da produção. A fim de determinar a relação entre consumo de energia e produção, foi estudado o padrão de utilização da “linha de base energética” antes da instalação da AEE. Depois da instalação da AEE, essa relação da linha de base foi utilizada para calcular a quantidade de energia que a fábrica teria utilizado por mês, se não tivesse ocorrido a AEE (a chamada “linha de base ajustada”). A economia, ou ‘consumo de energia evitado’ é a diferença entre a consumo da linha de base ajustado (modelo) e a energia que foi realmente medida durante o período de determinação da economia.

Sem o ajuste considerando a mudança na produção, a diferença entre o consumo da linha de base e o consumo do período de determinação de economia teria sido muito inferior, fornecendo uma subinformação acerca do efeito da recuperação de calor. É necessário portanto, separar os efeitos energéticos de um programa de economia dos efeitos de outras mudanças simultâneas, responsáveis por afetar os sistemas que usam a energia.

A comparação entre o antes e o depois do consumo de energia ou da demanda deve ser feita sobre uma base consistente, utilizando a seguinte equação geral:

Procedimentos para M&V

Avaliação ex ante – Estimativa dos resultados energéticos a obter com as ações de eficiência energética propostas, durante o diagnóstico energético.

Estratégia de M&V – Definição das variáveis independentes, fronteira de medição, Opção do PIMVP, modelo do consumo da linha de base, cálculo das economias, durante o diagnóstico energético. Para o estabelecimento das condições padrão de funcionamento da instalação (produção, ocupação, uso, etc.) deverão ser usados os dados do último ano ou média dos últimos anos de funcionamento, ou ainda, um período que explique claramente o funcionamento típico da instalação em estudo.

Medições do período da linha de base – As medições do período da linha de base englobam medições do consumo e demanda e das variáveis independentes relativas ao mesmo período. Instalação dos medidores definidos e medições do período da linha de base, antes da implantação da AEE.

Amostragem – Técnicas de amostragem poderão ser utilizadas para projetos com trocas de muitos equipamentos. Cuidados deverão ser tomados com a incerteza introduzida, pois a amostragem cria erros, porque nem todas as unidades em estudo são medidas. Critérios devem ser definidos para se determinar o tamanho mínimo da amostra.

Plano de M&V – Após as medições do período da linha de base e o estabelecimento completo do modelo do consumo (e demanda) da linha de base, deve-se elaborar o Plano de M&V, contendo todos os procedimentos e considerações para o cálculo das economias podendo-se usar algum modelo, antes da implementação.

Medições do período de determinação da economia – Englobam, assim como no período da linha de base, medições do consumo e demanda e das variáveis independentes após a implementação da AEE, seguindo o Plano de M&V.

Estimativa ex post – Estimativa da energia e custos economizados baseada nas medições efetuadas, calculadas de acordo com o Plano de M&V, pode-se calcular a RCB do projeto (Relação de Custo Benefício).

Relatório de M&V – Elaboração do Relatório de M&V com a economia e custos economizados.

Validação da M&V – Análise pelo contratante ou agente vinculado, dos procedimentos de M&V adotados. A validação dos procedimentos de M&V será feita à luz do PIMVP e dos requisitos mínimos definidos em proposta.

Avaliações de longo prazo – Avaliações de longo prazo das economias obtidas, já fora do âmbito do projeto específico.