Eficiência bruta x líquida de usina e consumo interno

A ficha de desempenho de um fornecedor japonês de caldeira ou turbina traz duas eficiências: 発電端効率 e 送電端効率. Uma terceira linha mostra 所内率 em percentual. O seu contrato, por outro lado, garante um consumo específico de calor líquido (heat rate) em kJ/kWh ou kcal/kWh, e a equipe de manutenção acompanha todo mês o consumo dos serviços auxiliares.

Os termos se encaixam bem quando você os conhece. 発電端 (hatsudentan, "lado da geração") é a geração bruta, medida nos bornes do gerador. 送電端 (sodentan, "lado do envio") é a geração líquida, depois do consumo da própria usina. 所内率 (shonai-ritsu) é a taxa de consumo interno, também chamada de taxa dos serviços auxiliares, e é ela que liga os dois valores.

Este guia mostra onde cada valor é medido, como converter entre eficiência bruta, líquida e heat rate, e por que a base do poder calorífico (PCS ou PCI) pesa tanto quanto a fronteira de medição. No final há um checklist e uma lista de perguntas para enviar ao lado japonês.

A tabela reúne os termos japoneses que você mais deve encontrar em especificações, garantias de desempenho e relatórios de operação.

Japonês	Leitura	Equivalente em português	Significado
発電端	hatsudentan	Geração bruta (bornes do gerador)	Energia elétrica nos bornes do gerador
送電端	sodentan	Geração líquida (saída da usina)	Geração bruta menos o consumo da própria usina
所内率	shonai-ritsu	Taxa de consumo interno (serviços auxiliares)	Consumo da própria usina em percentual da geração bruta
所内電力 / 所内消費電力	shonai denryoku / shonai shohi denryoku	Consumo interno, energia dos serviços auxiliares	Energia elétrica usada para operar a usina
補機	hoki	Equipamentos auxiliares	Bombas, ventiladores e outros equipamentos que sustentam a geração
受電端 / 需要端	judentan / juyotan	Ponto de recebimento / ponto de uso final	Onde o cliente recebe a energia
高位発熱量 / 低位発熱量	koi / tei-i hatsunetsuryo	PCS (HHV, GCV) / PCI (LHV, NCV)	Poder calorífico superior e inferior do combustível

Sumário

1. Geração bruta x líquida: onde cada uma é medida
2. Eficiência bruta x líquida: um balanço de energia na prática
3. Fórmulas: eficiência bruta, taxa de consumo interno e eficiência líquida
4. Da eficiência ao heat rate: kJ/kWh, kcal/kWh
5. PCS x PCI: confira a base antes de comparar
6. Ponto de recebimento: as perdas além da usina
7. Como reduzir a energia dos auxiliares eleva a eficiência líquida
8. Checklist: lendo valores brutos e líquidos em uma especificação japonesa
9. Perguntas para enviar ao fornecedor japonês
10. Limites deste guia
11. Perguntas frequentes
12. Fontes

Geração bruta x líquida: onde cada uma é medida

O lado da geração bruta (発電端) é o ponto em que a energia sai dos bornes do gerador. O lado da geração líquida (送電端) é a saída útil da usina: o que sobra depois do consumo interno e segue para a rede ou para a planta. É a fronteira usada para avaliar a usina como um todo.

A figura abaixo usa números relativos. De 30 unidades geradas, a usina consome 3, e 27 saem pelo lado líquido.

Figura 1: a energia do gerador se divide entre a usina e a rede

Se a usina consome 3 das 30 unidades da geração bruta, restam 27 na geração líquida.

Números relativos, só para ilustração. Os pontos de medição e a fronteira das perdas seguem a especificação de medição de cada usina.

Uma usina precisa de eletricidade para funcionar. As bombas de água de alimentação e os ventiladores de tiragem, por exemplo, levam água e ar de combustão para a caldeira, e a energia que eles consomem sai do que a usina poderia enviar.

Esses equipamentos de apoio se chamam hoki (補機, auxiliares), e o consumo deles forma o consumo interno, também chamado de serviços auxiliares. Olhando só o gerador, você tem o valor bruto. Olhando a usina inteira, com os auxiliares, você tem o valor líquido.

O que entra na carga dos serviços auxiliares

Em uma usina a vapor, as cargas típicas são as máquinas que movimentam água, ar e água de resfriamento. Usinas com torres de resfriamento também têm ventiladores das torres e bombas de água de circulação, então a composição das cargas depende do sistema de resfriamento.

Os três grupos abaixo mostram o trabalho que a energia dos auxiliares realiza.

Figura 2: três trabalhos da energia dos auxiliares

A energia dos auxiliares empurra água, move ar e rejeita calor.

Bombas de água de alimentaçãoEnviam água à caldeira contra a pressão dela. A vazão e a pressão exigidas definem a potência.

Ventiladores de tiragemMovimentam o ar de combustão e os gases de exaustão. A vazão e a perda de carga do percurso definem a potência.

Sistema de resfriamentoRejeita o calor recebido no condensador. Com torres de resfriamento, os ventiladores também contam como serviços auxiliares.

A potência de uma bomba depende da vazão, da altura manométrica e do rendimento da bomba, e não apenas de haver água circulando. Quando o consumo interno é separado por equipamento, fica claro onde estão as oportunidades de economia.

A carga dos ventiladores também inclui a resistência do pré-aquecedor de ar. Ao avaliar a recuperação de calor no pré-aquecedor, coloque no mesmo balanço a economia de combustível e a energia extra dos ventiladores para ver o efeito líquido.

A taxa de consumo interno tem como base a geração bruta

A taxa de consumo interno é a energia dos serviços auxiliares dividida pela energia bruta (lado do gerador). Com 30 gerados e 3 consumidos na usina, a taxa é 10%. Não são 3% (3 dividido pelos 100 de combustível) nem 3 dividido pelos 27 líquidos.

Isso coincide com a definição do Instituto de Engenheiros Eletricistas do Japão (IEEJ). As normas tarifárias da CERC, na Índia, também expressam a energia auxiliar como percentual da energia bruta nos bornes do gerador, e a EIA, dos EUA, define geração líquida do mesmo modo: geração bruta menos o consumo da própria usina.

O alcance de "consumo interno", porém, não é igual em toda parte. A definição do IEEJ exclui a potência de bombeamento das usinas reversíveis, enquanto a EIA a inclui. A CERC inclui as perdas de transformadores dentro da usina e exclui a energia da vila residencial e das obras. Se o seu contrato brasileiro define o consumo interno de outra forma, vale o contrato: peça a definição por escrito.

A taxa também muda com o tipo de usina, a configuração dos auxiliares e a carga. Se a geração cai pela metade e a energia dos serviços auxiliares continua igual, a taxa dobra. Use valores medidos na mesma usina e no mesmo período, e não um número presumido pelo porte ou pelo tipo.

Eficiência bruta x líquida: um balanço de energia na prática

Tome, como ilustração, uma entrada de calor do combustível igual a 100. Digamos que as perdas na caldeira, nas tubulações e em outros pontos somem 10 e que o calor rejeitado do condensador para o sistema de resfriamento seja 60. Os 30 restantes viram eletricidade, e a eficiência bruta (hatsudentan) é de 30%.

A figura separa o raciocínio em duas etapas: o balanço de calor até o gerador e, depois, o destino da eletricidade.

Figura 3: seguindo 100 unidades de calor do combustível em duas etapas

Separe o balanço de calor até a geração bruta do uso da eletricidade gerada.

Calor do combustível: 100

106030

Perdas de calor nos equipamentos 10 / Calor rejeitado ao resfriamento 60 / Eletricidade 30

Eletricidade gerada: 30

327

Consumo interno 3 / Enviada 27

Cada barra é desenhada com 100% da largura para o seu próprio total; a barra de baixo amplia os 30 da barra de cima. A divisão não representa as perdas típicas de uma usina real.

Se os auxiliares usam 3 das 30 unidades, 27 podem ser enviadas. A eficiência líquida (sodentan) é 27 dividido pelos 100 de combustível, ou seja, 27%. A saída do gerador em si não muda.

Neste exemplo, o calor que sai do condensador e a energia dos serviços auxiliares são fluxos distintos. Os 60 de calor levados pela água de resfriamento não equivalem aos 3 de eletricidade usados pelas bombas e pelos ventiladores da torre. Contabilize calor e eletricidade separadamente.

O resfriamento do vapor de volta a água faz parte do ciclo Rankine, e um diagrama de balanço térmico ajuda a acompanhar as entradas e saídas de calor de cada equipamento.

Eficiência da usina x eficiência de um equipamento

A parcela do calor do combustível que a caldeira transfere ao vapor não é a parcela que a usina transforma em eletricidade. Nem todo o calor do vapor vira trabalho, então usar a eficiência da caldeira como eficiência bruta da usina leva a uma conclusão errada.

O trabalho da turbina vem das condições do vapor na entrada e na saída. Ligar esse cálculo à eficiência da caldeira (combustível até o vapor) mostra de que etapa vêm as perdas que você quer reduzir.

Em usinas de cogeração, que também fornecem calor residual a processos produtivos, o calor útil entra na conta. A eficiência elétrica e a eficiência global (eletricidade mais calor) respondem a perguntas diferentes, então confirme a qual delas o número se refere.

Fórmulas: eficiência bruta, taxa de consumo interno e eficiência líquida

Coloque o calor do combustível e a energia elétrica na mesma unidade antes de dividir. Um kWh equivale a 3.600 kJ; portanto, se a eletricidade está em kWh e a entrada de calor em kJ, multiplique os kWh por 3.600.

Use um poder calorífico compatível com a unidade do consumo de combustível: kJ/kg para massa e kJ/m³ para volume de gás. No caso do gás, não misture volumes em condições normais com volumes na temperatura e pressão reais.

Para uma taxa de consumo interno de 10%, informe s como 10; dividido por 100, dá 0,10. Se preferir a forma decimal, "eficiência líquida = eficiência bruta × (1 − taxa de consumo interno)", use 0,10 diretamente.

Exemplo resolvido: dos registros de combustível à eficiência líquida

Suponha que, em um período, a usina queime 10.000 kg de combustível com poder calorífico de 36.000 kJ/kg. A geração bruta é de 30.000 kWh e o consumo interno, de 3.000 kWh. A partir daí, dá para calcular tudo, começando pela entrada de calor.

A figura mostra os três registros necessários, todos do mesmo período.

Figura 4: alinhe os dois medidores e o registro de combustível ao mesmo período

Com a entrada de calor, a geração bruta e o consumo interno, você confere as duas eficiências.

Dados fictícios de cálculo. Em kWh, as leituras dos medidores são 30.000 kWh e 3.000 kWh.

Tanto os 30% quanto os 27% vêm de registros de combustível e de eletricidade do mesmo período. Misturar a geração diária com o consumo mensal de combustível tira o sentido da razão, por isso alinhe o início e o fim de todos os registros primeiro. Também ajuda marcar os pontos de medição no diagrama unifilar antes de escrever as equações.

A potência em kW é uma taxa instantânea; a energia em kWh é a potência acumulada no tempo. Com saída constante, multiplique a potência pelas horas de operação para obter a energia.

Convertendo entre bruta e líquida

Divida a eficiência líquida por (1 − taxa de consumo interno em decimal) para voltar à eficiência bruta. No exemplo, 27% ÷ 0,90 = 30%, que corresponde à energia antes do uso pela própria usina.

Da eficiência ao heat rate: kJ/kWh, kcal/kWh

O heat rate (consumo específico de calor) é o inverso da eficiência: a entrada de calor necessária para produzir 1 kWh. Documentos japoneses costumam indicar a eficiência em percentual, enquanto contratos de equipamentos e de usinas costumam trazer o heat rate. A conversão usa o conteúdo energético de 1 kWh.

• kJ/kWh: heat rate = 3.600 ÷ eficiência (em decimal)
• kcal/kWh: heat rate = 860 ÷ eficiência, útil para textos japoneses mais antigos e para valores em kcal, como as normas de heat rate da Índia
• Btu/kWh: heat rate = 3.412 ÷ eficiência, fator usado pela EIA dos EUA e útil se o contrato ou o equipamento vier de um fornecedor que trabalha em Btu

Aplicadas ao exemplo resolvido, as conversões ficam como na tabela. Como o heat rate é o inverso da eficiência, o heat rate líquido é o bruto dividido pela parcela enviada, e não multiplicado por ela.

Base	Eficiência	Heat rate (kJ/kWh)	Heat rate (kcal/kWh)	Heat rate (Btu/kWh)
Bruta (hatsudentan)	30%	12.000	cerca de 2.870	cerca de 11.370
Líquida (sodentan)	27%	cerca de 13.330	cerca de 3.190	cerca de 12.640

Os rótulos variam conforme o mercado. A EIA dos EUA informa o heat rate por kWh líquido, enquanto a regulamentação da CERC, na Índia, define o "gross station heat rate" em kcal por kWh nos bornes do gerador e fixa o consumo de energia auxiliar como uma norma separada.

Um valor 発電端 japonês corresponde a um valor bruto, e um valor 送電端, a um valor líquido. Ainda assim, a fronteira precisa ser conferida, como explica o checklist mais adiante.

PCS x PCI: confira a base antes de comparar

O combustível tem um poder calorífico superior (PCS; em inglês HHV, também chamado de GCV) e um poder calorífico inferior (PCI; em inglês LHV, ou NCV). O PCS inclui o calor liberado quando o vapor d'água da combustão se condensa; o PCI não inclui. Para a mesma quantidade de combustível, a entrada de calor pelo PCS é maior.

Dividir a mesma saída por uma entrada de calor maior faz a eficiência na base PCS ser menor que na base PCI. A diferença depende do combustível: o PCI fica cerca de 4% abaixo do PCS no carvão e cerca de 10% abaixo no gás natural. Uma usina com 40% na base PCS seria apresentada com cerca de 42% na base PCI no carvão e cerca de 44% no gás natural.

As convenções diferem por país e por equipamento:

• Japão: as referências japonesas de engenharia de potência costumam usar o PCS (HHV) para a eficiência térmica da usina, e os parâmetros de referência do governo para usinas térmicas são definidos na base bruta (hatsudentan) e PCS. Catálogos de equipamentos ainda podem indicar o PCI, então leia a nota de rodapé.
• Estados Unidos: o PCS é a base usual para usinas a carvão, enquanto as eficiências de usinas a gás natural costumam ser citadas na base PCI.
• Partes da Europa e outros países: o PCI é comum para relatar a eficiência térmica, mas confirme a base em cada documento.
• Índia: as normas tarifárias da CERC trabalham com o poder calorífico bruto (GCV) e o gross station heat rate em kcal/kWh.
• Brasil: não parta de uma regra única. Fichas, estudos e contratos podem usar PCS ou PCI, então confirme em cada documento qual base foi usada.

Bruta x líquida (onde a saída é medida) e PCS x PCI (o que entra no denominador) são duas perguntas distintas. Verifique as duas antes de comparar um número japonês com o seu.

As tabelas de desempenho também informam a carga e as condições ambientes. Uma garantia em carga nominal e uma média anual de operação são afetadas de modo diferente por partidas, paradas e operação em carga baixa; por isso, alinhe também as condições de operação, mesmo quando a eficiência tem o mesmo nome.

Ponto de recebimento: as perdas além da usina

O ponto de recebimento, 受電端 (judentan), é onde o cliente recebe a energia. Linhas de transmissão e transformadores perdem energia entre a geração líquida e esse ponto (perdas de transmissão e distribuição, ou T&D), de modo que a eficiência medida até o cliente é menor que a eficiência líquida da usina.

Entre a usina e a fábrica, a energia é elevada, transmitida, transformada e distribuída. Se o ponto de recebimento for o ponto de medição de entrada da fábrica, as perdas na fiação interna e nos equipamentos de produção pertencem ao balanço de energia da própria fábrica.

Como ilustração, suponha uma eficiência líquida de 27% e uma perda total de 5% até o ponto de recebimento. Então 27 × 0,95 dá uma eficiência de 25,65% no ponto de recebimento. Os 5% são uma hipótese de cálculo, e não um dado real da rede.

Alguns documentos listam a taxa de perdas de T&D e o consumo da própria subestação separadamente. Nesse caso, multiplique pela fração restante de cada um. Se uma única taxa de perda total já incluir o consumo da subestação, aplicá-lo de novo desconta a mesma perda duas vezes.

Um exemplo histórico japonês: eficiência no ponto de recebimento e energia primária

Uma pergunta e resposta do J-Net21, mantido pela organização japonesa de apoio às pequenas e médias empresas (SMRJ), traz um exemplo diurno baseado em dados do ano fiscal de 2003. Ele usa eficiência bruta de 40,44%, taxa de consumo interno de 4,6%, taxa de perdas de T&D de 6,3% e consumo da subestação de 0,13%.

Usando a taxa de perda total de 10,7% da mesma fonte, o resultado é cerca de 36,11%, ligeiramente diferente dos 36,10% obtidos pelas taxas individuais. Os dois arredondam para 36,1%, e 3.600 dividido por 0,361 dá cerca de 9.972 kJ/kWh.

O exemplo mostra como a eficiência se relaciona com a energia primária. Não é o fator a usar nos relatórios atuais da lei japonesa de conservação de energia; consulte os formulários oficiais do ano fiscal em questão.

Como reduzir a energia dos auxiliares eleva a eficiência líquida

Bombas acionadas por motor, como a da imagem, são cargas típicas dos serviços auxiliares.

Mesmo com a mesma eficiência bruta, a eficiência líquida sobe quando os auxiliares consomem menos. A figura mantém a eficiência bruta em 40% e muda apenas a taxa de consumo interno.

Figura 5: taxa de consumo interno x eficiência líquida com 40% de eficiência bruta

Uma queda na taxa de consumo interno eleva a eficiência líquida nessa queda multiplicada pela eficiência bruta.

Taxa de consumo interno

Parcela enviada

Eficiência líquida

10%

90%

36,0%

8%

92%

36,8%

5%

95%

38,0%

Comparação hipotética. Ir de 10% para 8% reduz a taxa em 2 pontos e eleva a eficiência líquida em 0,8 ponto.

Por exemplo, mantenha a geração bruta em 100.000 kWh e reduza a taxa de consumo interno de 10% para 8%. O consumo interno cai 2.000 kWh, e essa energia passa a poder ser enviada. A entrada de combustível e a eficiência bruta permanecem as mesmas.

Se, em vez disso, a saída líquida for mantida constante, a usina precisa de menos geração bruta. A eficiência bruta, porém, também muda com a carga; por isso, calcule a economia real de combustível a partir dos registros de geração e de combustível de antes e depois da mudança.

Ao comparar antes e depois, confira a energia usada por cada auxiliar com os registros de operação. Colocar carga e horas de operação ao lado da geração ajuda a separar as variações causadas pelas condições de operação do efeito da melhoria em si.

As melhorias nos auxiliares mantêm a vazão necessária de água e de ar e eliminam o excesso de potência. Analise a eficiência da bomba junto com as condições de operação e julgue o resultado na saída líquida da usina, e não na máquina isolada.

A tabela resume as três eficiências pelo ponto de medição e pelo que cada uma subtrai.

Item	Bruta (hatsudentan)	Líquida (sodentan)	Ponto de recebimento
Ponto de medição	Bornes do gerador	Onde a energia sai da usina, depois do consumo interno	Onde o cliente recebe a energia
Energia elétrica no numerador	Energia bruta	Energia bruta menos a energia dos serviços auxiliares	Energia líquida menos as perdas de T&D
O que é subtraído	Nada	Consumo interno: bombas de água de alimentação, ventiladores de tiragem etc.	Também as perdas de linhas e transformadores
Exemplo resolvido	30%	27% (10% de consumo interno)	25,65% (5% de perda total)
Tamanho relativo	A maior das três	Menor que a bruta	Menor que a líquida

Checklist: lendo valores brutos e líquidos em uma especificação japonesa

Antes de comparar uma eficiência ou um heat rate japonês com os seus números, confirme cada item abaixo. Dois valores podem divergir só porque um desses itens é diferente.

• Fronteira: o valor é 発電端 (bruto, bornes do gerador) ou 送電端 (líquido, saída da usina)?
• Base do poder calorífico: a entrada de calor está na base PCS (HHV) ou PCI (LHV)? Procure 高位 (PCS) ou 低位 (PCI) nas notas.
• Alcance do consumo interno: quais cargas estão incluídas? Manuseio de combustível, torres de resfriamento, equipamentos ambientais, prédios e climatização podem ou não ser contados.
• Perdas em transformadores: as perdas do transformador elevador do gerador e do transformador dos auxiliares da unidade fazem parte do consumo interno ou ficam fora da fronteira?
• Pontos de medição: onde exatamente se medem a geração bruta, o consumo interno e a geração líquida, e quais classes de medidores são usadas?
• Denominador da taxa: a 所内率 é dividida pela geração bruta, como na definição usual?
• Período e tipo de valor: é um valor de projeto em carga nominal, um resultado de ensaio ou uma média anual de operação?
• Condições: quais carga, temperatura ambiente, temperatura da água de resfriamento e combustível foram assumidos?
• Unidades: o heat rate está em kJ/kWh, kcal/kWh ou Btu/kWh? A eficiência está em percentual ou em decimal?
• Cogeração: o número é só a eficiência elétrica ou a eficiência global, incluindo o calor útil?

Perguntas para enviar ao fornecedor japonês

Se a especificação não responder ao checklist, envie perguntas como as abaixo. Elas servem para caldeira, turbina, cogeração ou pacote completo de usina.

• A eficiência garantida (ou o heat rate) está no lado bruto (発電端) ou no lado líquido (送電端)?
• A entrada de calor do combustível está na base PCS (高位発熱量) ou PCI (低位発熱量)? Qual análise e qual poder calorífico do combustível foram usados?
• Liste as cargas incluídas no consumo interno (所内電力). Manuseio de combustível, ventiladores da torre de resfriamento, tratamento dos gases e cargas dos prédios estão incluídos?
• As perdas dos transformadores (elevador do gerador e dos auxiliares da unidade) estão incluídas no consumo interno ou fora da fronteira?
• Onde são medidas a geração bruta, o consumo interno e a geração líquida? Marque os pontos de medição no diagrama unifilar.
• A taxa de consumo interno (所内率) é calculada sobre a geração bruta?
• Quais carga, condições ambientes e temperatura da água de resfriamento valem para o valor garantido? Existe curva de correção para outras condições?
• Qual código ou procedimento de ensaio será usado para verificar a garantia, e ele foi acordado conosco?

Segue um modelo curto de mensagem, que você pode adaptar:

Assunto: Esclarecimento da base de eficiência nos dados de desempenho
Estamos analisando a ficha de desempenho de [equipamento]. Pedimos que confirmem: (1) se a eficiência e o heat rate informados estão no lado bruto (発電端) ou no lado líquido (送電端); (2) se a entrada de calor está na base PCS (HHV) ou PCI (LHV); (3) quais cargas e perdas de transformadores estão incluídas no consumo interno; e (4) os pontos de medição da geração bruta, do consumo interno e da geração líquida. Um diagrama unifilar marcado nos ajudaria a alinhar os valores de vocês às condições do nosso contrato.

Para o ensaio de aceitação, combine o código de ensaio e a fronteira antes do teste, e não depois. A ASME PTC 46 (Overall Plant Performance) é um dos códigos usados em ensaios de usina completa que informam a potência líquida corrigida e o heat rate.

Se ela se aplica ao seu projeto ou se há outra norma prevista, é uma decisão contratual.

Limites deste guia

• Os números dos exemplos resolvidos e da Figura 5 são fictícios e não representam o desempenho típico de uma usina.
• As definições de consumo interno diferem por organização, regulador e contrato. Bombeamento em usinas reversíveis, perdas em transformadores e instalações do local são tratados de formas distintas.
• As convenções de PCS/PCI são prática geral, e não regras. Confira sempre a base indicada no documento em questão.
• Este guia não confirma uma definição específica da regulamentação brasileira de consumo interno nem de base do poder calorífico; use a que consta no seu contrato ou na norma aplicável.
• O exemplo japonês do ano fiscal de 2003 é histórico. Não é um fator atual para nenhum relatório regulatório.
• Garantias de desempenho e métodos de ensaio dependem do contrato. Este guia descreve o que verificar, e não como um ensaio deve ser conduzido.

Perguntas frequentes

Qual é maior, a eficiência bruta ou a líquida?

A bruta, desde que as duas usem a mesma entrada de calor e o mesmo período e que a usina consuma parte da própria energia. Uma parte da energia gerada vai para os serviços auxiliares; quanto mais a usina consome, maior a diferença entre as duas.

Uma taxa de consumo interno de 10% significa subtrair 10 pontos?

Não. A taxa é uma parcela da geração bruta, então multiplique a eficiência bruta por 0,90. Com 40% de eficiência bruta, a líquida é 36%, ou seja, 4 pontos a menos, e não os 30% que resultariam de subtrair 10 pontos.

Dá para calcular a taxa de consumo interno com potência (kW) em vez de energia (kWh)?

Sim, para um instante, se as duas leituras forem tomadas ao mesmo tempo. Para um período, use a energia integrada (kWh). Quando a carga varia, a média simples das razões instantâneas pode diferir da razão calculada com a energia.

A eficiência no ponto de recebimento é igual à eficiência líquida da usina?

Não. As perdas de transmissão e distribuição ficam entre a saída líquida da usina e o ponto de recebimento do cliente. O ponto considerado muda o alcance, então, ao avaliar a energia comprada por uma fábrica, trace o balanço até o ponto de medição de entrada.

Uma eficiência líquida alta significa que o gerador em si é eficiente?

Não necessariamente. A eficiência líquida reflete tanto a conversão de calor em eletricidade quanto o consumo interno. Para achar a causa de uma variação, separe a eficiência bruta da taxa de consumo interno e avalie o gerador isoladamente pela potência no eixo e pela saída elétrica.

Fontes

• Definição de consumo interno e de taxa de consumo interno: IEEJ, terminologia elétrica "Consumo interno" (em japonês)
• Eficiência térmica bruta e líquida, PCS como base usual: Power Academy, glossário de engenharia elétrica "Eficiência térmica" (em japonês)
• Parâmetros de eficiência de usinas térmicas do governo japonês, na base bruta e PCS: METI, material do grupo de trabalho sobre geração térmica (em japonês)
• Caminho da eletricidade da usina ao cliente: Federação das Empresas de Energia Elétrica do Japão, "Como a eletricidade chega até você" (em japonês)
• Exemplo de eficiência no ponto de recebimento do ano fiscal de 2003: SMRJ J-Net21, "Como se calcula o fator de energia primária da eletricidade na lei de conservação de energia?" (em japonês)
• Definições de PCS e PCI: Comunicado da Mitsubishi Heavy Industries sobre pesquisa em ciclo combinado triplo (em japonês)
• Diferença PCS/PCI por combustível e convenções regionais: National Research Council, Coal: Energy for the Future (1995)
• Geração líquida e consumo interno, incluindo bombeamento reversível: Glossário da EIA dos EUA, "Net generation"
• Heat rate, 3.412 Btu/kWh e Btu por kWh líquido: FAQ da EIA dos EUA, "What is the efficiency of different types of power plants?"
• Consumo de energia auxiliar, gross station heat rate e definição de GCV: CERC (Terms and Conditions of Tariff) Regulations, 2024
• Escopo e fronteira de ensaio da ASME PTC 46: ANSI Webstore, ASME PTC 46-2015 (R2025)
• Bombas de água de alimentação e de circulação em usinas térmicas: Mitsubishi Heavy Industries, bombas para usinas térmicas (em japonês)
• Vazão, altura manométrica, volume de ar, pressão e potência do motor: Associação Japonesa de Engenheiros Eletricistas, cálculo da potência necessária do motor (em japonês)