o mercado atual da pchs e suas perspectivas
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O MERCADO ATUAL DA PCHS E SUAS PERSPECTIVAS
Prof. Dr. Geraldo Lúcio TIAGO FilhoUniversidade Federal de Itajubá – Professor Titular
Centro Nacional de Referências em PCH – Secretário Executivo
PCH Nnho da Águia, MG, ERSA
Rio de Janeiro, 31 janeiro de 2011
SUMÁRIO1. Características do setor Elétrico Brasileiro ]
2. Expansão do setor elétrico brasileiro
3. Panorama Atual das PCHs no Brasil
4. Perspectivas de Crescimento das PCHs no Brasil
5. Estimativa da evolução da capacidade instalada de PCHs no Brasil
6. Tendências de custos para implantação de PCHs no Brasil
7. PCH versus outras fontes de energias renováveis? 8. Conclusões
1 Características do Setor Elétrico Brasileiro
PCH Antas II, DME, Poços de Caldas, MG
1.1.CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL
CAPACIDADE DE GERAÇÃO DO BRASIL
Tipo
Em Operação Em Construção Outorgados Total
Qant. MW % Quant. MW % Quant MW % Quant MW %
CGH 328 189,7 0,17 1 0,85 0,01 69 45,6 0,14 398 236,15 0,14
EOL 50 930,5 0,82 19 507,1 3,31 83 2863,2 8,95 152 4300,8 2,62
PCH 389 3940,3 3,03 61 780,3 5,1 147 2048,2 6,4 597 6768,8 4,13
SOL 4 0,086 1 5 0,02 5 5,086 0,00
UHE 173 77715,2 67,9 12 8863,5 57,9 17 14834,9 46,39 202 101413,6 61,88
UTE 1399 31774,1 26,32 41 3800 24,8 159 12181,8 38,09 1599 47755,9 29,14
UTN 2 2007 1,77 1 1350 8,82 3 3357 2,05
CGU 1 50 1 50 0,03
Total 2345 116556,9 135 15301,75 477 32028,7 2957 163887,3
Fonte: Anell, 01/2010
Santo Antônio
Jirau Belo Monte
Manaus
1.2. O SISTEMA ELÉTRICO BRASILEIRO
Sistema Interligado
Sistema Isolado
Importação
Importação
Importação (Futura)
Expansão doSistema Interligado
Centro Nacional de Referência em Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos – CERPCH
Fonte : Atlas de Energia Elétrica no Brasil, 2008
1.2. Centrais Hidrelétricas instaladas no país
Fonte: Atlas de Energia Elétrica do Brasil (ANEEL, 2005)
1.3. Índice de Aproveitamento do Potencial Hidrelétrico Brasileiro ( março 2003)
http://sigel.aneel.gov.br/brasil/viewer.htm
1.4. Evolução histórica da construção de PC no Território Brasileiro
2. . EXPANSÃO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO
2.1. Acréscimo da Capacidade Instalada Anual , por Fonte [MW]
2..EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO
2.2. Acréscimo da Capacidade Instalada das Hidrelétricas [MW]
2 EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO
3.. PANORAMA ATUAL DAS PCH NO BRASIL
Situação
PCH
2008 2009 2010
Qtd MW Qtd MW Qtd MW
Em Operação 310 2.209 358 3.018 389 3.440
Em Construção 77 1.264 73 998 61 780
Autorização (outorgados) 161 2.396 145 2.067 147 2.048
Inventariado
Em processo de elaboração 169 - 470 1.042 505 669
Em processo de aceite 20 560 52 560 30 -
Em processo de Análise 86 1.775 129 4.443 203 3768
Disponíveis 484 2.649 396 8.738 493 9.071
Projeto Básico
Em processo de Registro 215 1.421 1133 - - -
Em processo de aceite 30 385 59 317 47 150
Em processo de análise 282 3.525 343 1272 454 4754
TOTAL 1.834,00 16.184,00 3.158,00 22.455,72 2.329,00 24.680,00
Fonte: Aneel, 31/12/2010
Situação
CGH
2010
Qtd MW
Em Operação 328 188
Em Construção 1 0,848
Autorização (outorgados) 69 45
TOTAL 398 233,8Fonte: Aneel, 31/12/2010
3.1 CAPACIDADE INSTALADA DE PCH NO BRASIL
2008 2009 2010
Em operação 310 358 389
Em Construção 77 73 61
Autorizadas 161 145 147
50250450650850
1050
Situação das PCH no Brasil
2008 2009 2010
PB ( em proc. de Registro)
215 1133 NaN
PB (em Proc. de Aceite)
30 59 47
PB (Em proc. de Análise)
282 343 454
50
250
450
650
850
1050
Projetos Básicos (PCH) na Aneel
Unid
ades
?
?
2008 2009 2010
INV(em proc. de Elabo-ração)
169 470 505
INV (Em proc. de Aceite)
20 52 30
INV (em porc. de Análise)
86 129 203
INV Disponíveis
484 396 493
50
250
450
650
850
1050
Estudos de Inventários (PCH) na Aneel
Unid
ades
3.3. Situação das PCHs no Brasil, expressa em número de empreendimentos
Revisão da Resolução 395 e edição da Resolução 343/2009
2008 2009 2010
Em oper-ação
2209 3018 3440
Em Con-strução
1264 998 780
Autor-izadas
2396 2067 2048
250
1,750
3,250
4,750
6,250
7,750
9,250
10,750
Situação das PCH no Brasil
Capacia
dae I
nsta
lada M
W
2008 2009 2010
INV(em proc. de Elabo-ração)
0 1042 669
INV (Em proc. de Aceite)
560 560 NaN
INV (em porc. de Análise)
1775 4443 3768
INV Disponíveis
2649 8738 9071
2501,2502,2503,2504,2505,2506,2507,2508,2509,250
10,25011,250
Estudos de Inventários de PCH na Aneel
Capacia
dae e
m M
W
?
?
2008 2009 2010
PB ( em proc. de Reg-istro)
1421 NaN NaN
PB (em Proc. de Aceite)
385 317.37 150
PB (Em proc. de Análise)
3525 1272.35 4754
250
1,750
3,250
4,750
6,250
7,750
9,250
10,750
Projetos Básicos na Aneel
Capacia
dae e
m M
W
? ?
?
3.4. Situação das PCHs no Brasil, expressa em MW
2008 2009 2010
Unidades 1834 3158 2329
Capacidade MW
16184 22455.72 24680
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
18,000
20,000
22,000
24,000
Potencial Conhecido de PCH no Brasil
Po
tên
cia
M
W
?
809 empreendimentos !
3.5. PCH NO PROINFA
4. PERSPECTIVAS DE CRESCIMENTO DAS PCH NO BRASIL
4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019
4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019
2010
2019Hidro
Urânio
Gás Natural
Carvão
Óleo Combustível
Óleo DieselGás de processo
BiomassaEólica
PCH 4
%
3,03%
5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE PCHS NO BRASIL
(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))
22
5.1. Metodologia Base:
capacidade instalada com base em dados da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL nos anos 2004 a 2007 e do PD 2010-2019
Metodologias utilizadas: taxa decrescente de crescimento (proposta em Von Sperling (2005) )
Correlação com a evolução do PIB no período
Cenários Cenário Otimista POT=22.000 MW; Cenário Previsto: POT=18.000 MW; e Cenário Pessimista: POT 12.000 MW.
5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE PCHS NO BRASIL (EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))
4.2. Perspectiva de crescimento de acordo com o Plano Decenal 2010-2019
Ano 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019Capacidade
instalada [MW]
3043 4116 4116 4561 5066 5566 5816 6066 6416 6966
PIB Estimado (109R$[2008]) 3201 3891 4966
Fonte PD 2010-12019
2008 2010 2012 2014 2016 2018 20200
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Evolução da capacidade instalada (MW)
PIB (109R$[2008])
Tempo (anos)
Evolu
ção d
a C
apacid
ade I
nsta
lada P
CH
(M
W)
PIB
(109 R
$[2
008])
3000 3500 4000 4500 5000 55000
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
f(x) = 1.66579909204858 x − 1337.06848397392R² = 0.99786295425552
PIB versus capacidade Instalada
PIB (109R$[2008])
Evo
luçã
o d
a ca
pac
idad
e in
stal
ada
(MW
)
5.3. Comparação do Crescimento da capacidade instalada das PCHs prevista pelo PD 2019 e concatenado ao crescimento do PIB.
6. TENDÊNCIAS DE CUSTOS PARA IMPLANTAÇÃO DE PCH’S NO BRASIL
(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))
Centro Nacional de Referência em Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos - CERPCH
6.1. Leilão de Reserva de Energia – voltado para a fonte eólica, realizado em 14/12/2009
Fonte
Participaram Contratado
No. De empreendiment
os
Capacidade Instalada MW
No. De empreendi
mentos
Capacidade Instalada
MW
Tarifa Máxima / Com.
R$/MWh
Eólica 339 10.005 71 1.806R$
189,00/148,00
3º. Leilão de Reserva de Energia, voltado para as Energias Renováveis
FonteNo. De
empreendimentosCapacidade Instalada
MWTarifa Máxima
R$/MWh
Eólica 399 10.569 167,00
Biomassa 61 3.706 167,00
PCH 18 255 155,00
TOTAL 478 14.529
6.2. CUSTO DE INSTALAÇÃO DAS PCH
1.0 10.0 100.0 1000.0R$ 0.00
R$ 1,000,000.00R$ 2,000,000.00R$ 3,000,000.00R$ 4,000,000.00R$ 5,000,000.00R$ 6,000,000.00R$ 7,000,000.00R$ 8,000,000.00R$ 9,000,000.00
R$ 10,000,000.00
f(x) = 672218.856120504 ln(x) + 2575679.22970646
f(x) = 319795.411010493 ln(x) + 2373981.53327251
f(x) = 1024642.30123051 ln(x) + 2777376.92614042
RA = 1821,4.P^o,5/H^1,25
R$ 4.702. 295,92 /MW
6.3. Taxa Interna de Retorno praticada pelo universo das PCHs analisadas neste trabalho.
6.4. Custo índice de instalação de uma PCH de 12,6 MW para diferentes condições de quedas.
P [MW] H [ m] RACusto [R$/MW]
C MÁX C $ Médio C Min
12,6
60 38,7 6.656.278,42
4.347.857,25
3.169.259,56
40 64,3 7.163.109,80
4.673.315,98
3.331.341,70
30 92,1 7.522.712,40
4.904.232,63
3.446.340,81
20 152,9 8.029.543,78
5.229.691,36
3.608.422,95
15 219,0 8.389.146,37
5.460.608,01
3.723.422,06
10 363,6 8.895.977,76
5.786.066,74
3.885.504,21
6.5. ANÁLISE DA TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE DA PCH DE 12,6 MWCENÁRIO O Fator de capacidade da PCH = 0,57,
Energia firma média 7.04 MWh/h ; 61.656 MWh/ano;
As condições de financiamento:
equat. 30%;
amortização 14 anos,
carência 6 meses,
taxa 4,81%, juros durante a construção do tipo de acumulação,
liberação: 1º ano 58%, 2º. Ano 42%;
TJLP 6%, spread básico 1%, spread de risco 2%,
taxa anual de inflação 4% e a
Tarifa de transporte R$ 3,00/MW,
taxa de valor presente 8%
As tarifas : R$ 155,00 a R4 140,00 por MWh.
6.5.1. TAXA INTERNA DE RETORNO -TIR DO INVESTIMENTO EM UMA PCH DE 12,6 MW
(PARA DIFERENTES CONDIÇÕES DE QUEDA
H [m]Tarifa R$/MWh
155 150 145 140
60 0,1831 0,1732 0,1633 0,1533
30 0,1517 0,1427 0,1338 0,1248
20 0,1362 0,1278 0,1193 0,1118
10 0,1136 0,1054 0,0981 0,0904Fonte: Fábio Dias (2010)
138 140 142 144 146 148 150 152 154 1565%
7%
9%
11%
13%
15%
17%
19%
TIR de uma PCH de 12,6 MW em função da Tarifa
60Linear (60)30Linear (30)20Linear (20)10Linear (10)
Tarifa R$/MWh
TIR
%
6.5.3. TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE
0 10 20 30 40 50 60 70 80100
110
120
130
140
150
160
Tarifa mínima para uma PCH de 12,6 MW em função da queda
Queda da PCH H[m]
Tari
fa R
$/M
Wh
7. PCH VERSUS OUTRAS FONTES DE ENERGIAS RENOVÁVEIS?
Desafios a serem enfrentados Incentivos dados á outras fontes, de modo
particular, às eólicas. (ICMS) Energia garantida (série de dados:
hidrológicos X eólicos) Prazos para aprovação de estudos e
registros junto ao órgão regulador; Tarifas nos leilões: baixa atratividade Licenciamento ambiental, ( mais rígidos e
demorados com as CHs)
8. CONCLUSÃO
AS PCHs constituem em uma forma de energia renovável, segura , com tecnologia dominada e geradora de emprego
Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as centrais hidrelétricas são consideradas uma das formas mais eficientes, limpas e seguras de geração de energia.
Suas atividades provocam emissão incomparavelmente menor de gases causadores do efeito estufa do que as das termelétricas movidas a combustíveis fósseis, além de não envolverem os riscos implicados, por exemplo, na operação das usinas nucleares (vazamento, contaminação de trabalhadores e da população com material radioativo etc.)
As PCHs, em particular, resultam em impactos ambientais bem menores, distribuídos por diferentes regiões, com baixos IDH, resultanto em consideráveis melhorias para os município envolvidos.
8.CONCLUSÃO
Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as pequenas centrais hidrelétricas são consideradas formas mais eficientes, limpas e seguras de geração de energia.
O Brasil dispõe: de um potencial bastante considerável, tem o domínio tecnológico, os marcos regulatórios mostram-se consistentes e coerentes e o mercado mostra-se maduro e auto-suficiente, sem necessidade de
subsídios. Há previsão para que as PCHs, assim como outras fontes
renováveis de energia, tenham uma participação segura nos planos de expansão da geração
AsPCHS apresentam flexibilidade operativa das unidades geradoras modernizadas, o que possibilitará a otimização energética do despacho do sistema de geração, resultando em ganhos adicionais de energia garantida para o Sistema Interligado Nacional
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