65ª Reunião Anual da SBPC

F. Ciências Sociais Aplicadas - 3. Economia - 11. Economia

A INFLUÊNCIA DA ANOMALIA DA TEMPERATURA DA SUPERFÍCIE DO MAR DO ATLÂNTICO SUL NO CONSUMO DE ENERGIA DO ESTADO DE SANTA CATARINA

Naiane dos Santos Miguel - Departamento de Economia e Relações Internacionais - UFSC Claudio de Oliveira Magalhães - Dr. Eng. - IDESTI - Instituto de Capac., Pesquisa e Desenv. Inst. em G. S. de TI Gueibi Peres Souza - Prof. Dr. - Depto. de Economia e Relações Internacionais - UFSC Luiz Angelo Daros de Luca - Me. - IDESTI - Instituto de Capac., Pesquisa e Desenv. Inst. em G. S. de TI Daiane De Bortoli - Departamento de Economia e Relações Internacionais - UFSC Matheus Braun Magrin - Departamento de Informática e Estatística

INTRODUÇÃO:

As previsões do consumo de energia são importantes para auxiliar no planejamento, redução de riscos e operação dos sistemas de energia elétrica. O comportamento da carga e do consumo de energia elétrica sofre influência de fatores exógenos ao sistema elétrico, dentre eles fatores socioeconômicos e climáticos. Dentre os climáticos conhecidos, a temperatura ambiente é o mais relevante e afeta especialmente as classes de consumo residencial e comercial. As condições climáticas de uma dada região são influenciadas por fatores climáticos de larga escala a exemplo do aquecimento das águas do Pacífico Tropical, fenômeno ENOS (El Niño Oscilação Sul). A literatura relata a existência de correlação significativa das condições climáticas da região sul do Brasil tanto com a temperatura dos oceanos Pacífico Tropical quanto com a temperatura do Atlântico Sul, bem como de suas anomalias. Nesta literatura, a Temperatura da Superfície do Mar Atlântico Sul (TSM AS) avaliada refere-se a média da TSM na região 20°S-30°S; 20°W-40°W e a anomalia representa a variação desta temperatura em relação a sua média histórica. Assim, o estudo da relação destes fenômenos climáticos, como a TSM AS, com o consumo de energia elétrica pode auxiliar em uma melhor compreensão do comportamento dos consumidores e possibilitar melhores previsões.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Analisar a relação do consumo mensal de energia elétrica em Santa Catarina, na classe de cliente residencial, com a anomalia da Temperatura da Superfície do Mar do Atlântico Sul (TSM AS) na região 20°S-30°S; 20°W-40°W.

MÉTODOS:

O estudo da relação entre a energia de Santa Catarina e as anomalias da TSM AS, foi realizado por um modelo de regressão linear múltipla. Os dados de energia foram o histórico do consumo mensal residencial, na área de concessão da CELESC Distribuição S.A. Os dados climáticos da TSM AS, foram obtidos do National Oceanic and Atmospheric Administration – NOAA. Como critério de avaliação do modelo de regressão, tanto na fase de predição (dentro da amostra) como na previsão (fora da amostra), foi empregado o Erro Percentual Absoluto Médio (MAPE). O MAPE representa a média das diferenças percentuais absolutas entre a previsão e o valor real, onde valores menores determinam uma melhor previsão. Os dados de energia mostram uma tendência de crescimento multiplicativa amortecida. Para possibilitar a comparação entre as variáveis, é necessário retirar esta tendência. A tendência foi calculada como uma média móvel centrada de 24 meses dos dados de energia e foi retirada da série de energia pela divisão desta pela tendência calculada. O modelo foi construído com os dados período janeiro de 2001 até junho de 2010. Sua capacidade de previsão foi verificada período julho de 2010 até junho de 2011. A série de dados da energia foi corrigida, para sanar erros e desvios decorrentes do processo de medição.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O modelo de regressão linear foi construído a partir da anomalia da Temperatura da Superfície do Mar do Atlântico Sul e, para capturar a sazonalidade dos dados de energia, variáveis dummies dos meses de fevereiro a dezembro, tendo janeiro como mês de referência. O modelo resultante mostra a relação significativa da energia residencial mensal sem tendência com a anomalia da Temperatura da Superfície do Mar do Atlântico Sul e com as dummies dos meses, exceto abril. Quando aplicado na predição, utilizando dados de janeiro de 2001 a junho de 2010, o modelo apresentou MAPE de 2,16% e R2 ajustado de 0,83. Já na previsão fora da amostra, o modelo apresentou um MAPE de 3,5%. A análise dos coeficientes do modelo mostram que a cada variação de 1ºC na anomalia da temperatura da superfície do mar do Atlântico Sul, na região 20°S-30°S; 20°W-40°W, ocorre uma variação de 2,33% na energia residencial de Santa Catarina. Esta influência do clima no consumo residencial em Santa Catarina é significativa e pode ser levada em consideração nas previsões do consumo da energia residencial. Já os coeficientes obtidos para as variáveis dummies captaram uma sazonalidade significativa dos dados, resultado principalmente da influência das estações do ano no consumo de energia.

CONCLUSÕES:

O modelo de regressão linear mostra que, para o período estudado, a Anomalia da Temperatura da Superfície do Mar do Atlântico Sul influencia de forma direta o consumo da energia mensal residencial no estado de Santa Catarina. Mostra também que os fenômenos climáticos de macro escala são importantes e podem ser considerados na explicação e previsão do consumo de energia residencial. O modelo de regressão também comprova a existência de uma sazonalidade mensal no consumo residencial. A análise da precisão do modelo, através dos indicadores de erro adotados, mostra ainda que o modelo é robusto e preciso o suficiente para ser utilizado na previsão da tendência do consumo da energia mensal residencial do estado de Santa Catarina.

Palavras-chave: Análise de Regressão Linear por MQO, Variáveis Climáticas, Consumo Residencial de Energia Elétrica.