estudos bÁsicos sobre o pir (1996 – 1999) planejamento ... · isso tudo reforça a necessidade...

Estudos Básicos sobre o PIR (1996-1999) 1

RELATÓRIO TÉCNICO

Gepea / P7

ESTUDOS BÁSICOS SOBRE O PIR(1996 – 1999)

Planejamento Integradode Recursos Energéticos

Para o Setor Elétrico

EQUIPE TÉCNICA:

Luiz Cláudio Ribeiro GalvãoLineu Belico dos ReisEliane Faria Amaral FadigasAndré Luiz Veiga GimenesCláudio Elias CarvalhoMiguel Edgar Morales Udaeta

São Paulo, junho de 2000

SUMÁRIOSUMÁRIO

1.1. INTRODUÇÃO................................................................................................................................... 1

2. OBJETIVOS ............................................................................................................................................. 1

3. PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS ENERGÉTICOS (PIR) PARA O SETORELÉTRICO ............................................................................................................................................... 1

3.1 – ANTECEDENTES .................................................................................................................................... 23.2 – O PLANEJAMENTO ENERGÉTICO ............................................................................................................ 43.3 – O PLANEJAMENTO ENERGÉTICO (PE) NO SETOR ELÉTRICO EM GERAL.................................................... 73.4 – PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS –PIR– ................................................................................. 93.5 – COMPLEXIDADES RELACIONADAS COM O PLANEJAMENTO.................................................................... 163.6 – PLANOS DE AÇÃO E RELATÓRIOS PRÉVIOS ........................................................................................... 19

4. CARACTERÍSTICAS DE REGIÃO DE ESTUDO: MÉDIO PARANAPANEMA – MPP .................. 23

5. LEVANTAMENTO DE DADOS PARA O PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOSENERGÉTICOS DO MÉDIO PARANAPANEMA. .............................................................................. 25

6. OS INTERESSADOS ENVOLVIDOS - BARREIRAS E DIFICULDADES......................................... 29

7. O ESPECTRO DE FORMAÇÃO DO PORTFÓLIO DE RECURSOS................................................. 30

7.1 – RECURSOS DO LADO DO SUPRIMENTO ..................................................................................... 317.1.1. ESTUDOS AVALIATIVOS DA BIOMASSA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA (EE) NO MÉDIO

PARANAPANEMA (MPP) ............................................................................................................................ 317.1.2. AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE USO DO GÁS NATURAL NA REGIÃO DO MÉDIO PARANAPANEMA ......... 357.1.3. POSSIBILIDADES DE INSERÇÃO DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NA REGIÃO DO MÉDIO

PARANAPANEMA ....................................................................................................................................... 387.2 – RECURSOS DO LADO DA DEMANDA.......................................................................................... 43

7.2.1. GERENCIAMENTO PELO LADO DA DEMANDA – GLD PARA O MÉDIO PARANAPANEMA...................... 437.2.2. ESTUDO EM PRECIFICAÇÃO E TARIFAÇÃO COMO RECURSO ENERGÉTICO PARA AS REGIÕES COM

CARACTERÍSTICAS SIMILARES AO MÉDIO PARANAPANEMA ............................................................................ 477.2.3. PLANO DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO.................... 52

8. MÉTODOS DE SELEÇÃO E ANÁLISE DE RECURSOS ................................................................... 58

8.1. BASES PARA O SISTEMA DE INFORMAÇÕES PARA A ANÁLISE GEOENERGÉTICA - SAGE PARA A REGIÃO

DO MÉDIO PARANAPANEMA......................................................................................................................... 588.2. ANÁLISE DO PROGRAMA LEAP – LONG-RANGE ENERGY ALTERNATIVES PLANNING SYSTEM............. 688.3. AVALIAÇÃO DE CUSTOS COMPLETOS DOS RECURSOS ENERGÉTICOS PARA PRODUÇÃO INTEGRADA DE

TERMOFOSFATOS NO MÉDIO PARANAPANEMA.............................................................................................. 748.4. HIDRELÉTRICAS E TERMELÉTRICAS A GÁS NATURAL ESTUDO COMPARATIVO UTILIZANDO CUSTOS

COMPLETOS ................................................................................................................................................ 82

9. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS...................................................................................................... 88

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................................... 90


1.1. INTRODUÇÃO

No escopo geral da energia elétrica, observam-se principalmente duas componentes que são aoferta e a demanda, intrinsecamente correlatas. Hoje, tanto oferta como demanda são objetode planejamento (estratégico e tático) e isso leva a termos um GLO - Gerenciamento peloLado da Oferta, e um GLD - Gerenciamento pelo Lado da Demanda, trazendo a tona que deum lado se tem a produção e do outro a utilização da energia.Historicamente, a Indústria Elétrica surge com uma vocação da oferta. Porém, na medida emque as populações crescem e se desenvolvem, exigem bem estar e mais conforto e, com isso, anecessidade da energia torna-se maior. Tem-se então como conseqüência (inclusive daescassez) que os recursos se tornem cada vez mais difíceis. Naturalmente deveria se pensar aoferta de energia pelo custo mínimo e, de alguma maneira, também pelo uso final. Assimsendo, percebe-se hoje que o GLO e o GLD devem ser considerados com a mesmaimportância e avaliados com o mesmo peso na busca de satisfazer as necessidades de energiaa curto e longo prazos. Isso tudo reforça a necessidade da introdução de uma abordagem deplanejamento energético como é a do PIR sendo o próximo passo na questão energéticabrasileira.No âmbito do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da EscolaPolitécnica da USP, no Grupo de Energia – GEPEA, vem sendo desenvolvidos os estudosacerca do PIR voltados à região do Médio Paranapanema (MPP), com ênfase à energiaelétrica. Como parte destes estudos, vem sendo realizados projetos de formatura junto aosalunos do quinto ano de Engenharia Elétrica da EPUSP, além de pesquisas e uma tese jáconcluída de doutorado, sendo estes os componentes do relatório que se segue.O objetivo principal de tais estudos, inicialmente é a consolidação de uma base teórica dereferência para implantação do PIR na região, consolidando a sua base científica econstruindo / adequando as ferramentas necessárias. Além do que, as metas mais a longoprazo são, definir o PIR como uma linha de pesquisa efetiva no âmbito da EPUSP (GEPEA),propiciar a viabilidade de um processo de planejamento integrado de recursos energéticosreal, e finalmente, ao incluir explicitamente a questão do meio ambiente no planejamentoenergético, referir o PIR como mecanismo do desenvolvimento sustentável

2. OBJETIVOSEste relatório tem como objetivo apresentar de forma consolidada os resultados dos estudosdesenvolvidos no período de 1997 a 1999 com relação ao Planejamento Integrado deRecursos orientado à região do Médio Paranapanema. Visto ser esse um processo ainda emandamento, tem-se nesse relatório uma referência do trabalho já feito e das perspectivasassociadas ao mesmo.Dessa forma, o presente relatório se foca inicialmente na conceituação que fundamenta o PIRde uma maneira mais geral, tratando em seguida da região em questão. São apresentados osrecursos energéticos já estudados para a região destacando-se os métodos de integração eseleção dos mesmos.

3. PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS ENERGÉTICOS (PIR) PARAO SETOR ELÉTRICO

O planejamento energético implica em riscos e incertezas, que por sua vez têm ligação com assuposições assumidas para sua construção, dando lugar a cenários, objetivos e metas a atingir.Além do que não existe uma metodologia de planejamento que responda com certeza às

necessidades energéticas locais e/ou globais. Neste sentido, a idéia principal no trabalho é aconsideração (e a busca) do desenvolvimento sustentado na abordagem da análise teórica eaplicação prática do PIR (Planejamento integrado de Recursos), através da premissa de quetodos os envolvidos (dimensões política, econômica, social, cultural, ambiental) devem ter umganho específico e definido. E também respondendo à necessidade manifestada no cenáriobrasileiro da atualidade, contribui-se adequando-o (o PIR) ao meio brasileiro e assimilando-ocomo um processo. Além do que, deve-se mencionar o SAGe (Sistema de Análise Geo-energética) como um produto derivado que permite virtualmente basear o planejamentoenergético in loco, utilizando o geo-processamento como instrumento para avaliação tanto naprodução, T&D, como no uso final da EE.O PIR, mais do que uma metodologia ou simples busca de solução, é um processo quepermite encontrar a realização continuada e monitorada do ótimo ao longo do tempo no curtoe longo prazo. Como conseqüência traz, no contexto do seu desenvolvimento, a facilidade dese adaptar e complementar à realidade energética local e global. Daí a dinâmica da suaimplementação deverá necessariamente seguir uma abordagem progressiva, não como algoinédito ou novo, mas a partir de uma base de sustentação formada pela instrumentação econcatenação dos modelos, métodos e sistemas hoje existentes.

3.1 – ANTECEDENTES

O uso da energia está vinculado à impactos no meio ambiente -MA e ao desenvolvimento.Quando o ser humano usa a energia, ao mesmo tempo está mudando o seu MA, quer sejapositiva ou negativamente. A industrialização, a agricultura de quase todo o planeta, acomunicação e o transporte, etc., não são (nem teriam sido) possíveis sem a energia. Mastambém, não teria se apresentado a poluição causada pela emissão das indústrias e de milhõesde veículos nas cidades, a destruição das florestas, a catástrofe de Chernobil, etc. Sendoassim, quando se fala no MA, está-se falando em energia (no contexto do desenvolvimentosócio-econômico real), quer dizer: na combustão das fontes fósseis de energia (carvão,petróleo, gás); no uso da lenha nas regiões rurais dos países em desenvolvimento; nas grandesbarragens para a geração de EE; nas usinas nucleares; e também no aproveitamento das fontesrenováveis (como o sol, a água, o vento). Neste contexto alguns impactos do uso da energiasão apresentados na tabela 1.

EnergiaCientificamente, custa definir a energia, o que ficou ainda pior desde quando Albert Einsteinanotou E = MC2 (a matéria equivalente a energia). Há quem defenda a correspondência entreenergia e informação, e assim por diante, complicando mais ainda sua compreensão. No dia adia, no cultural (político) e no técnico resulta também em complicação entender a energia.Assim, vejamos a bagunça: as pilhas e a eletrônica será que são energia elétrica?.Normalmente não estão incluídos dentro dos cômputos da energia elétrica já que normalmentetratam-se de potências muito pequenas, porém nem sempre é assim, pois tem-se os trensmetropolitanos que usam energia elétrica através da eletrônica de "potência" e à princípio, depilhas maiores. Aquece-se um local com o uso de carvão, petróleo, gás natural ou lenha, outambém usando uma arquitetura adequada seja "pura" (uma gruta) ou "passiva" como em umaestufa: é energia a lenha? e a estufa será? e a gruta?. Pode-se obter os mesmos frangos seja abase de uma super-alimentação, seja mantendo a temperatura ótima, ou através doconfinamento: então, os alimentos são energia?. A madeira, o álcool, o açúcar, o carvão, o gásnatural, o petróleo são tanto matéria prima como energia. A biomassa vegetal é um alimento,mas quando convertida em jumento, nesse momento é uma fonte energética. Os materiais


militares especiais (explosivos, combustíveis, etc.) devem ser considerados energia?. Nafigura 3.1, se apresenta esquematicamente os fatores em torno a evolução da energia.

Tabela 3.1. O Uso da Energia e os Impactos no Meio Ambiente

Figura 3.1 Fatores da Evolução da Energia

Meio AmbienteO MA (Meio Ambiente) abrange a ecologia, a população, a preservação de espécies e do solo,a poluição da água e do ar, a saúde humana, e a energia dentre outros. Inicialmente o MA erasinônimo de conservação da vida selvagem, porém rapidamente transformou-se nummovimento, e atualmente tem um sentido amplo em torno a preservação planetária. Assim,evidenciam-se progressos na diminuição da poluição urbana (muito mais no mundodesenvolvido), a compreensão do aquecimento global e o problema da camada de ozônio.Porem há grandes interrogações na compreensão do MA, na estimação dos custos dereparação de danos causados e na avaliação dos custos para limitar e/ou deter a degradaçãoambiental. Contudo, por não existir uma base de dados consistente (quase inexistente nospaíses em desenvolvimento), as estimações dos principais problemas ambientais resultammuito dissimiles, dependendo de quem avalia. Além disto, não há acordos quanto ao usogenérico dos indicadores sócio-econômicos mais usuais, indispondo uma possível inter-relação sadia entre população e MA. Mesmo assim, pode-se intuir que a sociedade deveráinteragir com seu MA, tal que possa ser usado uma e outra vez, o que significa a manutençãoda integridade e a interação adequada com a biosfera. Este último no sentido de assimilar oMA como uma fonte que sustenta a humanidade (matérias e meios), que contem em sifunções vitais (camada de ozônio), e absorve e recicla os detritos da atividade sócio-econômica.

Atividade Energética Impacto sobre o EcossistemaUso excessivo Industrial e doméstico de lenha DesflorestaçãoCombustão de petróleo e carvão (indústria, geraçãode termeletricidade, aquecimento, transporte)

Emissões de SO2 e NOX e o ozônio ocasionam a "ChuvaÁcida", responsável pela destruição de bosques.

Indústria Petroleira Contaminação de solos e água por perdas na produção depetróleo e manejo inadequado dos derivados de petróleo.Contaminação dos mares por perdas na produção etransporte marinho do petróleo.

Mineração do carvão Destruição de terrenos.Grandes barragens para a geração de EE Inundações de terras ocasionam mudanças no microclima e a

fermentação anaeróbia de biomassa inundada produz gasestóxicos.Interrupção de rios ocasiona a extinção de espécies.

Geração nuclear de EE Risco de contaminação radiativa de regiões inteiras.

FATORESSOCIAIS

USODA

ENERGIA

CIENCIA OUTRASTECNOLOGIAS

Desenvolvimento SustentávelDesenvolvimento e Política energética, definitivamente têm a ver com o governo (emqualquer país), e intrinsecamente resultam nos caminhos para a questão da Indústria Élétrica -IE-, e pelo mesmo lado, estes elementos se constituem em fundamentos inerentes ao bemestar da sociedade como um todo a cada instante. O que quer dizer que o desenvolvimentonão é uma conseqüência, e sim um estado de coisas que se consegue e se procura através dotempo, indistintamente do paradigma temporal de “desenvolvimento” que se assuma numadeterminada época. Daí, que nos aspectos mais gerais, vindos de cima para baixo, aeletricidade responde à energia, e esta à uma política energética. Assim haverá de se situar eobservar a sensibilidade desta política energética com respeito à sustentabilidade como funçãoda preservação do MA e a qualidade de vida futura. Procura-se então ter presente o grau comque as iniciativas (governamentais), tentam alcançar as necessidades dos habitantes econsumidores (individuais, empresas, instituições, etc.). Assim sendo, devido à que oscidadãos comportam necessidades diferentes quanto ao consumo de bens e recursos, quetodavia respondem a valores diferentes no seio da sociedade como um todo, surgem tambémcomo resposta, os conceitos intuitivos de DS, que necessariamente implicam em assumir ereconhecer os valores sociais como os objetivos do desenvolvimento.O DS através das dimensões com as quais deverá se estabelecer, não apenas tem o seu suporteno complexo do ecossistema no qual os seres humanos e as sociedades vivem, mas tambémdeve ser viável através do tempo. Assim sendo, o DS é o desenvolvimento humano em si, e éentão apreendido usando os indicadores das mudanças da qualidade de vida –melhoria ecrescimento– da sociedade, garantindo paralelamente em tempo e espaço o sustentamento dossistemas naturais nos quais se baseia a vida como um todo. Sendo o desenvolvimento humanoum conceito dinâmico, relativo e integral, que incorpora nele elementos tais como: a situaçãoatual e as contradições que apresenta; o grau de desenvolvimento hoje; assim como aspossibilidades que depara o futuro. Entende-se este, como um conjunto das magnitudessociais, políticas, econômicas e ambientais do próprio desenvolvimento humano, que em 1992um informe do Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD) resumia como:“o processo de ampliar a gama de opções das pessoas, proporcionando a estas maioresoportunidades de educação, saúde, renda e emprego, e ainda, abrangendo o espectro total deopções humanas, desde um contexto físico em boas condições até liberdades econômicas epolíticas”.

3.2 – O PLANEJAMENTO ENERGÉTICO

ContextoExiste uma boa quantidade de classificações das diversas fontes de energia, ficando sempre apossibilidade de elaborar mais uma. Uma determinada classificação sempre estará em funçãodo objetivo que se busca com ela. Assim, apresenta-se aqui, uma baseada na causa que dáorigem a energia, pelo que as fontes estão ordenadas segundo a sua origem, seja na mesmaterra, ou fora do planeta. Então, haverá que discriminar as fontes energéticas da placa terrestre(continental ou marinha) ou do núcleo, assim como as que tem origem por fora, quer seja nasforças gravitacionais do sistema solar ou na radiação solar incidente na terra. Desta maneira,as que se originam no planeta, podem ser identificadas como: A Geotermia, fundamentada nocalor interno da terra; A Química, relativa à diferença entre a energia das moléculas e a dosseus átomos separadamente; A Nuclear, baseada tanto nos processos de desintegração naturalde alguns átomos –urânio, tório, neptunio e actimio–, como nos de fissão e os de fusão


nuclear. Dentro desta mesma classificação, as fontes energéticas que se originam fora doplaneta terra, seriam:

i. A Gravitacional (movimento das marés), solar e lunar.ii. A Solar, apresentando-se como de fluxo ou direta e se refere à: (a) energia radiante,

direta e armazenada em forma térmica como a fotossintética (biomassa); (b) energiainduzida (eólica, hídrica, ondas e correntes marinhas); (c) armazenada geologicamente(combustíveis fósseis - carvão, gás natural e petróleo).

Como conseqüência, dado o caráter das energias, elas podem ser de um lado permanentes ourenováveis ou mesmo energias de fluxo, de outro lado, virão a ser temporais, não renováveisou mesmo energias de capital (fósseis, físseis, e químicas). Neste contexto, numa forma maisampla pode-se fazer uma divisão combinatória (tabela 3.2).

Tabela 3.2. Classificação das Fontes Energéticas Segundo a sua Origem e Renovabilidade

Aspectos do Planejamento Energético (PE) em SiA busca por aplicar um PE (Planejamento Energético) integrado resultou da primeira crise dopetróleo (inclusive determinando um uso mais racional da energia). Assim, aparecem nomundo questões como: diversificar fontes de importação de petróleo; substituir o petróleo poroutras fontes de energia, começando pela produção de EE (em prol do carvão e energianuclear); utilizar a energia com mais racionalidade (elevação de preços, novasregulamentações, eliminação de desperdício, e melhorar os equipamentos de uso da energia).Também as fáceis certezas do passado caíram com a insegurança provocada pelo choque,aparecendo assim modelos de oferta global, considerando as interações entre a fonte e oconsumidor e as alternativas tecnológicas a desenvolver (com critério social e demanda deenergia final). Neste sentido, surgiram modelos de demanda cada vez mais complexos, e cadaum com abordagem metodológica diferente, pois as incertezas que se apresentavam tinhamcaracterísticas diferentes daquelas consideradas até então. Aparecem então, as técnicas deabordagem por cenários, orientando o PE dentro de uma visão na qual este se encarava comoum processo de tomada de decisão, onde as partes componentes deveriam se integrarorganicamente.

Conceito de PlanejamentoO planejamento como conceito, envolve genericamente a acepção de que apenas se tem asalternativas de planejar convenientemente (e/ou vantajosamente) ou planejar incorretamente(e/ou desfavoravelmente), pois não é nem seria possível falar em não planejar. Isso éreferenciado individual e coletivamente (no contexto racional do ser humano), para qualquernível ou estágio dos grupos sociais (em termos do processo do desenvolvimento do mundo).O planejamento implica, na busca da percepção das possibilidades do futuro, a convicção

Renovabilidade da Fonte e Período de renovação

ORIGEM DA FONTE DIRETAdias

ACUMULADAanos

GEOLÓGICAmilhões de anos

Terrestre Geotérmica Geotérmica NuclearQuímica

Extraterrestre Solar direta Solar Acumulado Térmica CarvãoEólica Biomassa Primária Gás NaturalHidráulica Animais PetróleoMarés TurfaOndasCorrentesMarinhas

íntima de que através dele é factível antecipar dito futuro, usando dos mais variados recursospara atingir os objetivos traçados (em função do desenvolvimento dos núcleos sociais eprincipalmente nos moldes sócio-econômicos).Assim sendo, o planejamento, para sua compreensão geral, requer uma visão integrada dasdimensões que o fundamentam, como sejam: A distinção entre a orientação para oplanejamento conservador, ou para o revolucionário; Aplicá-lo metodologicamente primeirocomo abordagem de percepção, análise e configuração da realidade, e depois comoabordagem de atuação, interferindo sobre a mesma realidade; um processo dinâmico, passívelde alterações sempre que as variáveis que influenciam a realidade indiquem a necessidade derevisão dos passos de cada etapa; e Apresenta-se, na sua efetivação enquanto processo,através da relação direta com as organizações que o realizam.No marco da conceituação analítica geral do planejamento –minimamente no contexto destetrabalho–, este se desabrocha a cada passo em resultados parciais, intermediários, completos efinais no decorrer do seu processo (implicando na sua realização e na concreção de produtosque por si sós representam transformação). Assim sendo, tem-se que: os cenários,diagnósticos e projeções, representam a abordagem informativa no planejamento; aabordagem exploratória do planejamento vem apresentada através da definição dasalternativas de solução e dos objetivos finais, seguidamente, o exame das opções estratégicase como conseqüência as táticas se constituem na abordagem de solução do planejamento.Enfim, a abordagem ordenatória do planejamento é efetivada através dos planos, programas eprojetos.

Planejamento no Contexto da Energia ElétricaA análise estratégica ou planejamento das alternativas de desenvolvimento do setor de EE,sempre incorpora em si certas características da própria IE (indústria elétrica). Assim, deve-sedestacar basicamente aspectos relevantes como: a correspondência entre o consumo da EE deuma região (local ou global) e os índices de desenvolvimento sócio-econômico, característicaesta amplamente reconhecida; como conseqüência do anterior, existe a necessidade deassimilar a IE em termos de uma expansão contínua junto a um esforço também continuadode previsão; o aspecto mais notório é que o transporte e distribuição da EE são efetuadosapenas e somente através de sistema de linhas implantadas com anterioridade, sendo que,inclusive, a EE não pode ser armazenada no espectro amplo da IE.

Considerações do PE numa Análise Sob a Ótica dos Usos FinaisA análise metodológica dos Usos Finais considera ou propicia uma comparação racional eeconômica das alternativas energéticas de produção e de uso (suprimento e demanda), odesenvolvimento de cenários combinando diferentes alternativas de fornecimento e eficiênciana satisfação das necessidades de energia futuras, a avaliação de opções políticas parapromover eficiência energética, e também a avaliação dos impactos ambientais das opções desuprimento e de consumo (GLO e GLD). Desse modo, uma análise de Uso Final (daeletricidade) requer em geral, a execução das seguintes atividades:

a) Uma estimativa da quantidade de energia consumida em cada uso final;b) Uma avaliação das tecnologias dos equipamentos de uso final comuns;c) Um conhecimento dos custos e desempenho de equipamentos alternativos de uso final;d) Os dados econômicos de tecnologias alternativas de geração de energia;e) As predições da demanda futura por serviço energético para cada categoria de uso final;f) Uma ferramenta que permita chegar a um conjunto de tecnologias e técnicas de

suprimento, consumo e conservação.


3.3 – O PLANEJAMENTO ENERGÉTICO (PE) NO SETOR ELÉTRICO EM GERAL

De maneira geral, o PE de um Sistema de EE tem por objetivo o estabelecimento de umapolítica de desenvolvimento que, em suma, deve satisfazer um duplo requisito: confiabilidadee baixo custo. A confiabilidade estará entendida no sentido de assegurar um suprimentoconfiável da carga (considerando o seu crescimento previsto), incluindo geração e transmissãosuficientemente adequadas e seguras. O custo baixo, no sentido de buscar a minimização doscustos de investimento e de operação, assim como a continuidade do serviço. Sendo que estesrequisitos devem ser alcançados sempre que estejam consideradas (em termos de cumpri-las)as restrições sociais, financeiras, políticas, geográfico-temporais e ambientais.Com isto, coloca-se em evidência o fato de que, o PE de EE pode ser compreendido como oassessoramento ao tomador de decisão, através da avaliação do maior número possível dealternativas, tal que permitam encarar (realmente) o futuro. Neste sentido, o PE do setorelétrico da energia comporta aspectos como: as previsões da demanda futura de eletricidade; aescolha de técnicas e tecnologias exeqüíveis de geração e transmissão, que se adaptem bem àscondições de operação futuras; a definição e determinação da estrutura geral do sistema emtoda sua dimensão; a seleção dos cenários de investimento mais próximos do ótimo e demaior interesse, face à sua escolha, locação e o comissionamento dos componentes dosistema.Em seguida, e baseados um pouco neste preâmbulo, apresenta-se na forma mais tradicionalpossível, as questões da estruturação do PE até agora aplicado. Neste sentido, pode-se afirmarque, a abordagem de PE para qualquer horizonte de planejamento, está constituído de certoselementos necessariamente a se considerar. Como ilustração para a caracterização do PEatualmente aplicado e corriqueiramente embebido no sentimento supridor do planejador(especialista), apresenta-se na Fig. 3.2, um fluxograma do planejamento, onde, de algumaforma, mostra-se a síntese do PE (no sentido genérico), e neste caso um tanto referidoparticularmente aos sistemas de transmissão, porém no escopo do planejamento da IE hoje.

Aspectos Gerais do PE em torno do Setor ElétricoO setor elétrico, por conseqüência de sua relação com o desenvolvimento sócio-econômico,normalmente baseia-se num PE que visa orientar e otimizar esforços e recursos, de formaintegrada, mediante o estabelecimento e consecução de objetivos. Este é, em linhas gerais, oâmbito do PE da IE, e se fundamenta através de 3 extratos específicos, como: o Estratégico; oTático; e o Operacional. Dentro desta filosofia, em geral para o PE do sistema elétrico,especificam-se determinados horizontes de planejamento como: Estabelecimento de Cenários(alcança um horizonte de até 30 anos); planejamento a Longo Prazo (de 6 a 8 anos);planejamento a Médio Prazo (de 3 a 5 anos); planejamento a Curto Prazo.

Figura 3.2 Fluxograma Geral do Processo de PE

Os estudos de PE intrinsecamente consistem em comparações entre duas ou mais alternativaspreviamente formuladas, onde as comparações estão fundamentadas, principalmente, a partirde duas abordagens: uma de natureza técnica, referenciada no desempenho da alternativa emtermos da IE; e outra de natureza econômica, que implica nas nuances do custo e beneficio daalternativa. O desenvolvimento das avaliações é seqüencial (em etapas), iniciando-se napreparação de dados, passando pela formulação de alternativas, seleção prévia destas, estudosde EE, de economia, e terminando na avaliação final. Finalmente, são executados estudosadicionais que procurem: subsidiar análises econômicas (custo da energia não suprida);dimensionar equipamentos (reserva de unidades de EE); e priorizar obras. Embora os critériosatuais de PE sejam de natureza determinística, procurar-se-á implementar estudos deconfiabilidade.Para uma compreensão global do PE, apresenta-se uma esquematização na Fig. 3.3, ondepode-se observar o seguinte: a partir dos cenários da demanda, se realiza a expansão dageração conjuntamente com a transmissão (pois transmissão é função da geração);eventualmente os estudos de expansão da transmissão implicam em decisões de geração,assim como os estudos ambientais podem provocar revisões na geração e transmissão; aexpansão da distribuição em si, não é influenciada pelos estudos de geração e transmissão,embora haja uma interação no CP (Curto Prazo) devido ao equacionamento do aporte derecursos financeiros entre geração, transmissão e distribuição.

FORMULAÇÃO DOHORIZONTE DE PE

PREVISÃO DEMERCADOGLOBAL

PROGRAMADE EXPANSÃODE GERAÇÃO

FORMULAÇÃO DEALTERNATIVAS

ESTUDOS DE EEANÁLISE DO

DESEMPENHO DASALTERNATIVAS

VIABILIDADETÉCNICA

CRITÉRIOS DE PE

ANÁLISE DE MENOR CUSTO

ALTERNATIVASELECIONADA

CUSTOS MODULARESTAXA DE ATUALIZAÇÃOCUSTOS MARGINAIS

ANÁLISEECONOMICA

ANÁLISETÉCNICA

HIPÓTESESBÁSICAS

NÃO

SIM


Figura 3.3. Planejamento da Expansão do setor elétrico

3.4 – PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS –PIR–

Basicamente e em termos gerais, o PIR é entendido como o processo de PE no sentido de umexame de todas as opções possíveis e factíveis no percurso do tempo e da geografia, naprocura de responder a problemática da energia (no sentido do bem-estar), selecionando asmelhores alternativas, com a finalidade de garantir a sustentabilidade sócio-econômica (deacordo com o ente que o percorre) no âmbito energético. A garantia se refere, principalmente,ao ente que encara o PIR. Todavia, o PIR, quando observado no contexto dinâmico dasociedade como um todo, formaria parte inerente ao desenvolvimento desta (em todos os seusaspectos). Isso insere ou identifica o PIR como mais um instrumento no estabelecimento dodesenvolvimento sustentado –DS. As diferentes perspectivas com as que pode-se observar oprocesso do PIR na sua concreção podem ser:

• Do ponto de vista governamental, o seu significado percorre questões como a criação defontes de trabalho; a preservação, conservação e proteção do meio ambiente; oreconhecimento internacional (em termos globais do uso racional da energia e do meioambiente); novas técnicas e tecnologias; e a possibilidade do DS, inclusive afactibilidade de endereçar esforços para criar expectativa e consciência na indústriaenergética como um todo, pois o PIR colabora para satisfazer as necessidades dosconsumidores, tanto a partir do setor estatal como do privado, podendo ser (direta eindiretamente) suporte à legislação, às leis, à economia, e ao mercado externo na buscade alcançar a sustentabilidade econômica.

• Para a concessionária, quer seja essa pública ou privada, o PIR significa, em todos ossentidos, escolha de opções de baixo custo, (oferta de) tarifas mais baixas, o adiamentomais para frente de incorrer em gastos de capital, e o mais importante, satisfação doconsumidor.

• O consumidor tem também sua parcela de ganho, se beneficiando de construções (emtodos os sentidos) mais baratas ou de custo menos alto, maior disponibilidade de renda(maior opção), enorme melhoramento do ambiente de trabalho, e também segurança econforto fartamente melhorados.

• Enfim, dentre outros, as empreiteiras, podem se beneficiar mais cedo com ganhos dotipo captura de um boa fatia do mercado, por exemplo, isto devido à sua capacidadepotencial de usar o conhecimento e a habilidade desenvolvidos para a implementaçãodos conceitos.

Com estes elementos, apresenta-se o PIR, basicamente no sentido da sua proposta pontualbaseada em: todos ganham, porém ampla no sentido de atingir o envolvimento e participaçãode todos os afetados [envolvidos-interessados], tanto temporal como geograficamente; isto emfunção, é claro, do ente e da abrangência do PIR (local, regional ou global). Assim sendo,

CENARIO DE DEMANDA

ESTUDOS DEGERAÇÃO

ESTUDOS DETRANSMISSÃO

ESTUDOS AMBIENTAIS

ESTUDOS DE DISTRIBUIÇÃO

conceitualmente, o PIR é um ferramental que coloca conjuntamente num mesmo patamar decondições e expectativas, as opções do lado do suprimento e do lado da demanda. E destamaneira passa a escolher o melhor leque de opções, tais como: redução da utilização daenergia; corte da carga; substituição de energético; educação do consumidor, etc. Nestecontexto, e combinando com um visão mais além, pode-se dizer que o PIR é uma abordagemholística, completa e abrangente, energeticamente falando, tal que permite a opção de customínimo com: a melhoria na proteção do MA; a conservação na sua acepção mais ampla; eainda, melhoramentos no transporte e na localização. Em geral se aplica da mesma maneiraou no mesmo sentido a todos e cada um dos componentes da IE (assim por ex. para asinstalações de suprimento da concessionária, e para as construções).

O que é Planejamento Integrado de RecursosO PIR é um processo de planejamento voltado para estabelecer melhor alocação de recursos,que implica: procurar o uso racional dos serviços de energia; considerar a conservação deenergia como recurso energético; utilizar o enfoque dos "usos finais" para determinar opotencial de conservação e os custos & benefícios envolvidos na sua implementação;promover o planejamento com maior eficiência energética e adequação ambiental; e realizar aanálise de incertezas associadas com os diferentes fatores externos e as opções de recursos.O PIR diferencia-se do planejamento tradicional na classe e na abrangência dos recursosconsiderados, na inclusão no processo de planejamento dos proprietários e usuários dosrecursos, nos organismos envolvidos no plano de recursos e nos critérios de seleção dosrecursos. O Planejamento integrado de recursos ou PIR é o processo pelo qual sãosolidamente planejadas, implementadas, e avaliadas conjuntamente alternativas do lado daoferta (suprimento) e do lado da demanda, para provisão dos serviços energéticos com custosque equilibram nitidamente o interesse dos grupos que são afetados pelo tal processo deplanejamento da concessionária ou do entidade que faz o PIR. Neste sentido, a figura 3.4permite uma visão mais esquemática do planejamento integrado de recursos energéticos noâmbito do setor elétrico, através de um diagrama que envolve todas as faces do PIR,permitindo assim compreende-lo como um processo na geografia e no tempo.

Figura 3.4. Diagrama Ilustrativo do Processo PIR

NECESSIDADEDE

NOVOS RECURSOS

DEFINIÇÃODO MIX

ADEQUADODE

RECURSOS

ANÁLISE DE RISCOSE INCERTEZAS

OBTENÇÃODE

RECURSOSMONITORAMENTO

SUPRIMENTO DEMANDA T & D TARIFAS

IDENTIFICARMETAS

PREVISÃO DEDEMANDA

RECURSOSEXISTENTES

FACTORES EXTERNOS

SOCIAIS E AMBIENTAIS

APROVAÇÃO DO PODER PÚBLICO

PARTICIPAÇÃO PÚBLICA


Identificação e Avaliação dos Recursos de SuprimentoDentro do processo de PIR, a concessionária deverá examinar uma ampla gama dealternativas de suprimento (recursos do lado do suprimento), incluindo aquelas que usamtecnologias novas (p. ex., carvão-leito fluidizado- e as renováveis, tais como fotovoltaicos eeólico). As categorias genéricas, no que diz respeito aos recursos para o GLO (Gerenciamentodo lado da oferta), incluem: os contratos e as usinas elétricas de propriedade da entidade que éresponsável pelo PIR (em geral a concessionária); extensão do tempo de vida das unidadesgeradoras, repotenciação, ou a substituição de combustível das usinas propriedade daconcessionária; construção pela concessionária de novas usinas elétricas; compras de outrasentidades {incluindo outras concessionárias, autoprodutores e produtores independentes deenergia (PIEs)}; e melhoramentos em T&D (Transmissão e Distribuição). Cabe destacarinicialmente, que um elemento chave na revisão de ambas as alternativas de suprimento e dedemanda (na definição do GLO e do GLD), é considerar um arranjo suficientementeabrangente, para poder-se garantir que opções potencialmente atrativas não sejam omitidas,considerando sempre que a possibilidade de um recurso ser utilizado não implica apenas oinstante de sua avaliação, mas o processo todo em que ele poderá a vir a gerar energia (numacombinação temporal e geográfica).

Avaliação das AlternativasNão é difícil supor as inumeráveis possibilidades de se construir séries de opções pararesponder às necessidades e objetivos da concessionária no PIR. Assim sendo, a análise dasmuitas opções (e possíveis escolhas) na fase da integração de recursos é complicada ecomplexa, devendo-se por isto implementar um processo de peneiramento, para eliminar doprocesso de integração, aqueles recursos candidatos que se apresentarem clara edefinidamente inferiores à outros. As opções de suprimento, devem então, ser peneiradastomando em conta uma série de elementos passíveis de ser diferenciados. Neste sentido,necessariamente esta abordagem deve ser feita basicamente através dos seguintes fatores: suascaracterísticas construtivas (custos, e tempo para o licenciamento e a construção); suascaracterísticas operacionais (custos de operação e manutenção variáveis e fixos, fatores decapacidade prováveis e disponibilidade, efeitos ambientais, e o tempo de vida da usina); e osseus requisitos adicionais de transmissão para a interconexão da fonte (de EE) ao sistema daempresa.Contudo, tais alternativas de suprimento deverão ser comparadas umas às outras com curvas(ou gráficos) de peneiramento, ou outros métodos para identificar aquelas que oferecempotência e/ou energia com custo mais baixo (em US$/kW ou em US$/MWh). Feito isto, asopções que se destacarem como as mais caras, terão que ser afastadas das considerações.Porém, deve-se destacar o caráter não eliminatório desta abordagem, pois, as concessionáriasnão devem retirar esses recursos prematuramente, já que, lembrando que o PIR é um processoque abrange passo a passo o curto e longo prazos, aquelas opções poderão ser boas maisadiante. Isto significa que, embora elas não sejam as opções de custo mínimo, estas opçõesque aparecem com o rótulo de ter custo inefetivo durante o peneiramento de recursos,poderiam muito bem se tornarem muito atrativas, nos estágios de integração e análise deincertezas subsequentes.

Avaliação dos Recursos do Lado da Demanda (GLD)

Um dos fundamentos do PIR está justamente na consideração das variadas alternativas dolado da demanda no contexto da compreensão ampla da IE. Isto significa, em todo caso, aconsideração ponderada dos recursos relativos à utilização da EE, que, a título de GLD, sãoaqui levantados para sua consideração na etapa da integração. O planejamento integrado de

recursos, requer da concessionária (ou organismo responsável pelo PIR) que, conjuntamentecom a avaliação das opções de suprimento, devam se conduzir estudos no sentido de obteruma avaliação completa dos recursos que visam questões tais como: a eficiência energética; ogerenciamento da carga; e mudança de energéticos (combustível para uso final e/ou geraçãode energia), onde as opções envolvidas através destes referenciais deverão se traduzir emprogramas de GLD. Esses programas de GLD se constituem nos últimos estágios, no que serefere a coleta (determinação) de recursos. Isto no sentido de que, comparados com as opçõesde suprimento, se constituem nas bases para desenvolver uma carteira de recursos, que melhorsatisfaça as necessidades do consumidor.Neste sentido, os recursos de GLD, que são tidos como mais caros, do que aqueles recursosde suprimento que trabalham sob condições de base, não devem ser rejeitados neste ponto.Pois estas opções de GLD, mais tarde, no decorrer do processo do PIR, podem-se tornaratrativas, enquanto prosseguirem a integração e a análise de incertezas. Poderia-se dizer,como uma tentativa, que seria interessante, por exemplo, peneirar as opções de GLD com umarelação custo/benefício até de 4/3. Este nível de referência mais alto (e não 1 no limiteaceitável) para o corte das alternativas GLD, é proposto no sentido de que é possível se teralguma opção que apareça de custo efetivo após se juntar mais informação. Ou também deque uma opção pode se tornar atrativa, sempre que os impactos de sua externalidade positiva,demonstrarem que ela deverá ser implementada de qualquer maneira.

Peneiração das Opções de GLD (exame dos recursos de GLD)

Uma vez constituída a base de dados em torno das possibilidades de GLD, com certeza, aquantidade de recursos possíveis iniciais será bastante ampla. Como já mencionado, o PIR,dentro da etapa de elaboração do plano preferencial, implica em seleções gradativas dasalternativas. Neste sentido, o processo de integração de recursos é complicado: primeiro énecessário peneirar os programas e tecnologias de GLD candidatos, com o intuito de reduzir ovolume das listas de opções até um tamanho que permita o seu manuseio. Uma maneira étestar metodologicamente, através de indicadores que avaliem as questões econômicas dosprogramas de GLD, desde diferentes perspectivas. Estas perspectivas poderiam ser comomostrado na Tabela 3.3, onde se incluem testes em relação à: consumidores participantes;consumidores não-participantes (medida dos níveis de impacto); renda mínima exigida (pelaconcessionária); todos os consumidores (teste do custo completo do recurso); e sociedadecomo um todo.

Tabela 3.3. Principais testes econômicos usados na avaliação de benefícios e custos de programasGLD desde diferentes perspectivas

PERSPECTIVA BENEFÍCIOS CUSTOS

Participante Redução na conta de eletricidademais incentivo da Concessionária

Custos diretos de participação

Medida do grau deimpacto

Custos evitados de oferta (produçãotransmissão, e distribuição) baseadosnas reduções de energia e carga

Custos de programa da concessionária (incluiincentivos aos participantes) mais perdas de rendalíquida causadas pela redução das vendas

Concessionária (nívelde renda mínimo)

O mesmo que acima Custos de programa (inclui incentivos aosparticipantes)

Custo completo dorecurso

O mesmo que acima Custo completo do programa para aconcessionária e participantes (custosincrementais da medida mais custosadministrativos)

Sociedade O mesmo que acima mais benefíciosde externalidades, tais comomitigação de impactos ambientais

O mesmo que acima


Previsão de Energia e de Demanda

As previsões de carga têm um papel importantíssimo – vital no processo do PIR. Estaspermitem que o planejamento ocorra, no sentido de ajudar a: determinar a necessidade deaquisição de novos recursos; identificar o alcance das incertezas que afetam ditasnecessidades; sistematizar os programas de GLD; documentar o potencial para programas deeficiência energética e de gerenciamento da carga (p. ex., combinações uso final/classe deconsumidor com crescimento rápido); e a mostrar como estes potenciais variam com ocrescimento da carga. Neste sentido, devido à importância do crescimento futuro da carga nadeterminação da quantidade de recursos a serem adquiridos, normalmente deverão sedesenvolver múltiplas previsões (alta, média alta, média baixa, e baixa), com possibilidadesde desenvolver planos para cada previsão, na busca da sensibilidade através das previsões.

Tipificação das Abordagens da Previsão

A maioria das abordagens utilizadas na previsão da demanda de EE (ou de mercado) contém,essencialmente, dois tipos de métodos para desenvolver suas previsões, são estes: oeconométrico e de uso final (ou dos usos finais, indistintamente). Os modelos econométricossão caracterizados, basicamente, pelo requerimento moderado de dados e pelo seufundamento estatístico. Os modelos econométricos são agregados, suficientementeconhecidos e tipicamente, assumem o tratamento de uma classe de consumo inteira.Contrariamente, os modelos de uso final são desagregados. Assim, tem-se que os modelos deuso final assumem uma abordagem de engenharia (técnico-energético), onde o uso deeletricidade em função da classe consumidora é estimado a partir dos detalhes de usos finaisindividuais. Por exemplo, uma abordagem de uso final do uso comercial da EE poderia incluirestimativas de engenharia de usos finais tais como: uso da EE para iluminação,condicionamento do ar, ventilação, etc.; e outras funções que se apresentam em tiposdiferentes de edificações/instalações (p. ex., escritório, comércio, educação, clínicas, etc.).Uma vantagem dos modelos de uso final é o seu detalhamento, que permite a especialistas –eoutros analistas–, entender os fatores que ocasionam as mudanças no uso da EE, no passar dotempo.Na procura para obter uma previsão em termos da oferta e da demanda da EE, que implique,qualitativamente, na possibilidade de imprimir validade ao processo de PIR, deve-se ter emconta, principalmente, as seguintes características: a precisão com que se pretende avaliar odesenvolvimento econômico; o alcance com que são conhecidos os fatores que vinculam odesenvolvimento energético, com o desenvolvimento econômico; e o tipo de detalhamento e ograu de confiabilidade, com que está disponível a base de dados do sistema energético.

Integração dos Recursos

A Integração vem no intuito elementar da proposta do PIR, e é, de forma, condizente com aprocura da substância do DS. A idéia da integração é, a princípio, simples, pois, como tal,refere-se à pegar todos os recursos devidamente avaliados e colocá-los temporal egeograficamente numa ordem tal que haja um mínimo esforço (econômico, sistêmico,analítico, etc.). Porém, deve-se mencionar que a integração, no âmbito do ente responsável,implica não apenas na organização ótima dos recursos, mas também na possibilidade deredefinir e de mudar dinamicamente dita estruturação, sempre que necessário. Isto é, modelara tomada de decisão em termos de valores tais como: sócio-econômicos; sócio-políticos,ambientais; culturais; e psico-sociais, permitindo assim, reconhecer além dos recursos

tecnológicos, que o fator humano é que também tem que estar integrado neste processo. Nestesentido, identificar com facilidade as ferramentas necessárias para a definição de um ou maisplanos de recursos.Esta etapa, no processo de PIR, refere-se à integração dos recursos de suprimento e dedemanda, bem definidos nos seu atributos básicos, ou seja, dever-se-á trabalhar com aquelesrecursos que sobreviveram ao processo de peneiramento inicial. Tal etapa compreendeelementos tais como: a especificação do critério a ser usado na avaliação das carteiras derecursos; o desenvolvimento de carteiras de recursos alternativas, projetadas paraoperacionalizar objetivos diferentes; a integração analítica dos recursos; o tratamentoexplícito da incerteza; a garantia necessária e suficiente, de que os resultados da análise sejaminternamente consistentes; a apresentação dos custos da energia e potência evitadas; aconsideração explícita das margens de reserva e de confiabilidade; o tratamento imparcial doscustos ambientais da produção de EE e da IE globalmente; e a revisão analítica dos resultadospara atender a consistência interna.

Seleção de Recursos e das Carteiras de Recursos

Uma carteira de recursos deverá ser entendida da mesma forma que uma carteira (portfólio oupasta) de investimentos: um investidor procura um mix de estoques ou valores que produzirãoum alto retorno de investimento com níveis aceitáveis de risco. Agora, no desenvolvimento deuma carteira de recursos, a idéia é achar o mix de recursos com os quais poderão se manter oscustos de EE (da região relativa ao PIR), tão baixos quanto possível e ao mesmo tempo,garantir flexibilidade para se adaptar as incertezas futuras. Isto é, o gerenciamento do riscoatravés da diversificação dos investimentos (através dos recursos) e o uso nas decisões deatributos qualitativos. Uma carteira deve ser assimilada como um conjunto de elementos taiscomo: custos e disponibilidade de recursos; prioridades de desenvolvimento de recursos; enormas para tomada de decisões de aquisição de recursos. A informação na carteira deveriaser utilizada conjuntamente com a evolução e o desenvolvimento da previsão da carga, paraassim guiar o processo da tomada de decisão, no sentido que as decisões de recursos sejam asmais econômicas, junto ao desenrolamento energético futuro (a carteira representa umaestratégia para investimento no futuro da IE).A carteira é o meio pelo qual se integram as avaliações do suprimento e de GLD; a avaliaçãodos recursos de geração; as previsões de demanda de EE; e as incertezas associadas com àscaracterísticas econômicas e físicas do sistema. Desta maneira, pode-se afirmar que a carteirade recursos, ou melhor, as análises e estudos de cenários alternativos de carteira, deverãoproduzir grande quantidade de informação com relação à probabilidade e dimensão dasdecisões necessárias para manter o sistema de EE confiável. Neste sentido, a seleção dascarteiras de recursos, semelhantemente ao peneiramento e seleção das opções individuais,deverá ser baseada em muitos critérios diferentes, tais como: minimizar requisitos de renda,custos de capital, ou a tarifa média da eletricidade; garantir margens de reserva adequadas e acapacidade para satisfazer o crescimento de carga alto; manutenção de certas taxasfinanceiras; ou reduzir os efeitos ambientais da produção de EE. Há necessidade, no contextodo PIR, de especificar claramente os critérios usados na seleção dos recursos individuais. E damesma maneira, especificar critérios de escolha entre mixs de recursos alternativos.

Metodologias de Integração

Os métodos de integração, na verdade, referem-se à ferramentas computacionais, completasem muitos casos, porém, todas elas usam uma de duas abordagens para avaliar carteiras derecursos alternativos. Um método envolve otimização matemática, no qual um modelo de


programação dinâmica seleciona o mix de opções de recursos que satisfaça a função objetivoestabelecida (tipicamente, o valor presente líquido mais baixo dos requisitos de renda sobreum horizonte de planejamento estabelecido). Uma outra família de modelos tem a ver com arepresentação abstrata dos processos que ocorrem no ambiente da evolução do PIR. Assimsendo, esta outra abordagem caracteristicamente se utiliza de um modelo de simulação, para oqual o usuário deve prover o mix de recursos a ser testado.Como conseqüência, pode-se dizer que, independentemente do tipo de abordagem demodelamento que se utilize, não se deve subtrair os efeitos dos programas de GLD daprevisão de carga. E posteriormente com isto, apenas analisar opções de suprimento (ver naparte superior da Fig. 5). Praticamente e também conceitualmente, quando se pretendecaminhar o PIR, os recursos de GLD devem de ser tratados numa forma que seja consistentecom o tratamento dos recursos de suprimento. Os recursos de demanda e suprimento devemcompetir cabeça com cabeça (ver parte inferior da Fig. 3.5). Assim, o plano deve mostrar amaneira como o processo se integra e coordena dentro das funções chave da concessionária,como ser: previsão da carga; recursos de GLD; recursos de suprimento; finanças; tarifas; e arealimentação –feedback– entre estes componentes (especialmente entre tarifas e cargasfuturas).

Figura 3.5. Abordagens para integrar custos de demanda e suprimento.

A Verificação da Consistência Interna

Uma fase necessária no final do processo de integração é a verificação da consistência internados resultados. Para isto, deve-se comparar as hipóteses iniciais sobre os preços das tarifasfuturas da eletricidade usados como alimentação para a previsão de carga, com os preçosproduzidos pelo processo de integração. Neste sentido, poderá se necessitar fazer uma série deiterações, completamente por todo o processo, se os dois conjuntos de preços diferiremessencialmente (p. ex., desenvolver novas previsões de carga e carteiras de recursos). Istoporque o indicador mais básico é a tarifa, portanto, os preços da eletricidade têm um papelpreponderante no fechamento do laço, entre a previsão da carga e os resultados do processode planejamento. Um outro elemento que se deve verificar, é, assegurar a consistência entre

CARGAS(KWh e KW)

PROGRAMASDO LADO DA

DEMANDA

EXPANSÃO DACAPACIDADE

CÁLCULO DOPREÇO DE CUSTO

DA PRODUÇÃO

FINANÇAS:DEMONSTRAÇÃO DE RENDA

FOLHA DE BALANÇO

PREÇOSDA

ELETRICIDADE

CARGAS(KWh e KW)

PROGRAMASDO LADO DA

DEMANDA

EXPANSÃO DACAPACIDADE

CÁLCULO DOPREÇO DE CUSTO

DA PRODUÇÃO

FINANÇAS:DEMONSTRAÇÃO DE RENDA

FOLHA DE BALANÇO

PREÇOSDA

ELETRICIDADE

LADO DOSUPRIMENTO

LADO DOSUPRIMENTO

t+1

LADO DA DEMANDA

t

LADO DA DEMANDA

os custos evitados (usados para peneirar os recursos), e aqueles que resultam a partir doprocesso do PIR, também poderá, se for o caso, requerer a iteração da análise.

3.5 – COMPLEXIDADES RELACIONADAS COM O PLANEJAMENTO

Margem de Reserva e Confiabilidade

Cortes, desligamentos e poder abastecer com EE o mercado definem a questão daconfiabilidade e da margem de reserva no sistema. Isto, com certeza, não é diferente no PEtradicional nem no PIR. É claro que, no processo de PIR isto implicará em muito maisproblemas (já que não são fatores isolados e sim subjacentes à todas e cada uma dasalternativas). Para assegurar que os consumidores experimentem poucos desligamentos (e decurta duração), as empresas elétricas, no marco geral da IE, mantém margens de reservamínimas, tipicamente entre 15 a 20%. Neste contexto, a margem de reserva mínima assumida(ou critério de confiabilidade equivalente), tem um efeito substancial na quantidade equalidade de recursos a serem adquiridos. Porém, deve-se mencionar que as bases para estecritério de confiabilidade são raramente consideradas, inclusive no processo de PIR. Osplanos de recursos devem tratar de mostrar como é que a manutenção melhorada das usinaselétricas e dos sistemas de T&D poderão abaixar as margens de reserva requeridas.Similarmente, deve-se buscar estabelecer bases conceituais e também explicar os vínculosentre fatores determinantes, tais como: as margens de reserva; tipos de alocações; e adiversidade dos novos recursos. Tal discussão é especialmente importante para recursosdispersos, tais como renováveis e GLD.

Períodos de Tempo do Planejamento para a Análise

Desde o início ao final deste trabalho, se menciona o PIR e o seu sutil (porém forte esubstancial) vínculo com o DS. Isto implica na resistência do plano preferencial no transcursodo tempo, sem estabelecer limites. Quem sabe, seria bom definir módulos tais como: um comtempos de alcance competitivo - 1, 2, 3, até 5 anos, sempre dinamicamente projetado nacompressão intuitiva do curto, médio e longo-prazos (CP, MP e LP); um outro de alcancecognitivo – 5,10 até 30 anos, também embutido o intuito dos CP, MP e LP, tão dinâmicoquanto, e além disso, assimilando mudanças estruturais que permitem se conectar a cadainstante nos planos de ação; e o último, sem limites, se caracterizaria por assumir as mudançasfundamentais e comportamentais no sentido da sustentabilidade, quer dizer, nenhuma regra éfactível de ser assumida como certa, nem mesmo um estado da natureza. O anteriorimplicariam que haverá um momento no tempo, em que o PIR (relativo à geografia e aotempo) para cada região –inicialmente– e global –no limite–, poderá não ser mais o que éhoje. Contudo, esta pequena reflexão apenas vem à tona com o intuito de chamar a atençãoacerca do caráter do PE. Assim sendo, e mais especificamente para a análise dos mix derecursos alternativos, devem ser assumidos tempos que levem o estudo bastante longe nofuturo (p. ex., pelo menos 30 anos) para assim pegar os efeitos finais associados aos recursosde vida longa, tais como usinas hídricas ou de carvão e programas GLD objetivados na novaconstrução. O plano deverá aceitar os horizontes de tempo requeridos, em função dosdiferentes aspectos do planejamento de recursos, e estes tempos poderiam se estender emtermos de períodos, como a seguir: 2 ou 3 anos para o plano de ação; 20 anos para oplanejamento de recursos; e 30 anos ou mais para a análise dos efeitos finais.


Efeitos Sobre o Meio Ambiente (MA)

As conseqüências e efeitos sobre o MA da produção e uso de EE, devem necessariamente serconhecidos para manusear os produtos e serviços energéticos, mantendo no miolo dasdecisões tomadas, as necessidades (por estes mesmos elementos) das gerações futuras. Comisto, devem ser considerados seriamente o esgotamento dos recursos e a equidade inter-geracional. Assim, a avaliação ambiental se traduz também na base para identificar osimpactos ambientais associados diretamente com a IE. Isto é, a consideração do custocompleto e particularmente focado às externalidades quando se considera os impactos no MAe na saúde humana, e dá mais um passo através da quantificação e monetarização (quandopossível) do dano ao MA e à saúde humana em função das emissões, efluentes, ou rejeitosresultantes da IE.Em geral, os principais critérios que podem ser estabelecidos para uma avaliação consistente,visando a minimização dos danos ao MA, deverá se sustentar em medidas tipo: uso da terraincremental (ha); danificação da colheita ($), que resulta do nível baixo do ozônio;danificação dos exteriores das edificações ($) devido a gases ácidos e particulares; deposiçãoácida (mg/m2) em depositórios de água sensíveis; geração de rejeitos (Gg por tipo de rejeito);Modificações do fluxo da água devido aos novos empreendimentos hidroelétricos (taxa defluxo da água); emissões de gás do efeito estufa (Tg e Tg/TWh); lixo radiativo armazenado(Mg); e consumo de recursos não renováveis (p. ex., carvão, gás natural, urânio, e outros).

Análise das Incertezas

Pela sua natureza, as incertezas, como problemática podem ser classificadas em: estáticas edinâmicas, na dependência de acontecerem em vários sub-períodos dentro do horizonte deplanejamento; discretas ou contínuas, com relação aos valores que cada uma delas podetomar; e singela ou múltipla, no sentido de que dependam ou não de uma fonte fundamentalde incertezas comuns. Com referência à sua localização no contexto da formulação doproblema, a maioria das incertezas mais freqüentes aparecem em variáveis exógenas, emparâmetros e características de um sistema (tal como nas medidas de confiabilidade dosistema), as quais, ainda amiúde, são incluídas dentro de restrições. Algumas funções objetivopodem também ser a matéria de incertezas. Todas estas diferenciações tem implicaçõespráticas importantes sempre que se observa as ferramentas que estariam sendo usadas para aanálise.Em termos práticos, pode-se elaborar uma discussão tomando como base as experiências deoutras partes no processo de PIR e sua consolidação. Pode-se dizer que as incertezas acercado ambiente externo (ao ente que encara o PIR, propriamente dito), incluem fatores tais como:crescimento econômico; taxas de inflação; preços de combustível fóssil; regulação; eacréscimos e subsídios. A análise também deve considerar as incertezas acerca dos custos edo desempenho dos diferentes recursos de demanda e suprimento. A análise deve serrelevante, na forma como as decisões de aquisição de recursos da concessionária são afetadaspelas diferentes hipóteses, assim como mostrar os efeitos destas incertezas e decisões, noscustos do consumidor e da concessionária. Nesse sentido, as diferenças entre recursos devemser consideradas pelas concessionárias em termos de características tipo: dimensões daunidade; tempo de construção; custos de capital; e desempenho de operação. Asregulamentações e normas (RIMA, ISO 14000), criam incertezas adicionais, incluindo oscustos e o desempenho dos sistemas de mitigação de impactos (tipo emissões), os custos dosdiferentes combustíveis, e os custos dos acréscimos e subsídios a certos fatores da produção

da EE (contaminantes, etc.). As suposições devem ser variadas, de maneira a sereminternamente consistentes e exeqüíveis.

Técnicas Analíticas para o Tratamento das Incertezas

Como já percebido, as considerações da incerteza definem a complexidade do planejamento,melhor ainda do sistema da IE. Uma análise completa da variedade de condições futuras,assim como das opções disponíveis para tratar com estas é essencial para um bom plano derecursos. Numa análise deste tipo, poderia-se usar uma ou mais das seguintes técnicas: análisede cenário, análise de sensibilidade, análise de carteiras, análise probabilístico, ou análise dopior caso (ver Tabela 3.4). Estas técnicas devem ser utilizadas para avaliar as incertezas, tantoacerca do ambiente externo da concessionária, assim como daqueles fatores sob controleparcial da concessionária .

Tabela 3.4. Técnicas Analíticas Utilizadas para Tratar as Incertezas

Ponderações de Aspectos Sócio-culturais e Políticos

Se observados com atenção estes singelos detalhes, entende-se que há uma sutil diferençaentre buscar abastecer (quer seja o mercado, quer seja o consumo previsto, etc.), e satisfazeras necessidades por EE. Já que o último pode, muito bem, ser atendido de muitas variadas ediferentes maneiras (gerar, racionalizar, eficientizar, racionar, etc.), a diferença fica claraquando o parque energético está estabelecido e o consumo também (dentro dos devidoslimites que o mercado impõe). No entanto, quando o sistema de EE está ainda seestabelecendo e há uma demanda reprimida, isto toma outros rumos (neste caso, construirusinas é um bom negócio sempre). Neste contexto é que se desenrola a problemática política(tomada de decisão) e a sócio-cultural (necessidades e requisitos). O PIR se constituiria entãocomo uma conseqüência das necessidades (cada vez mais bem informadas), de terfundamentos para tomar a decisão, e das necessidades de espremer os valores (qualitativos)dos requisitos da sociedade, quanto à IE se refere. Pois o PIR incorpora (como já dito), esteselementos através de todo o processo.

Considerações Acerca de Regulações e Reguladores

Quem sabe, a melhor forma seja a de aplicar os conceitos do PIR no campo de regulação ereguladores, permitindo que os interessados-envolvidos façam parte do corpo da problemáticada regulamentação, de forma a permitir a construção de arcabouços balanceados entre os seus

Cenário Alternativo, consistente internamente, futuros são construídos e então opções de recursos sãoidentificadas para encontrar cada futuro. As melhores opções podem então ser combinadas dentrode um plano unificado

Sensibilidade O plano preferencial (combinação de opções) é definido. Fatores chave são variados então paraver como o plano responde à estas variações.

Carteira São desenvolvidos múltiplos planos, cada um dos quais encontra diferentes metas combinadas.Amiúde, estes planos são depois sujeitos à análise de sensibilidade.

Probabilístico São assinaladas probabilidades para diferentes valores de incertezas chave variáveis, e asrespostas (efeitos) são identificadas com relação aos diferentes valores dos fatores chave emcombinação. Os resultados incluem o valor esperado e a distribuição de probabilidade para asrespostas (efeitos) chave, tal como o preço da eletricidade e os requisitos de renda.

Pior-caso A concessionária cria um plano para satisfazer um conjunto de condições extremas (p. ex.,crescimento de carga alto, preços de combustível altos) e, mais tarde, [estudar, aprender]defronta-se com um conjunto de condições inteiramente diferente (p. ex., crescimento de cargabaixo e preços de combustível baixos). Então, a concessionária ajusta suas aquisições derecursos para satisfazer as condições percebidas recentemente.


interesses e os interesses da sociedade como um todo. Em suma, isto também representara osinteresses do País, e, para ilustrar, poderíamos mencionar que os principais grupos deenvolvidos-interessados seriam: em primeiro lugar e o mais importante, os consumidores dasempresas de EE, nas suas várias e diferentes categorias; os acionistas, das empresas privadas ede capital misto; os gerentes e/ou diretores das empresas; os competidores da concessionária epotenciais competidores; as empreiteiras ou fornecedores dos equipamentos, tecnologia eserviços; os empregados (trabalhadores das empresas de EE); o governo local e/ou do país;Finalmente a representação dos organismos que não consomem a EE dessa empresa.

Bases Estratégicas para o Processo do PIR

Fica evidente que, a título de bases estratégicas do PIR, está-se apresentando uma discussãodos elementos principais que compõem o corpo organizativo dos estudos (realizados, emrealização e a se realizar). Neste sentido, é interessante ressaltar acerca do PIR, a suatendência através de todo este trabalho, isto é, que o PIR apresenta-se com duascaracterísticas: todos os recursos analíticos não são de índole desconhecida e todaimplementação plena (elaboração do plano preferencial e conseqüente processo deimplantação em si) adquire sua própria rota. Isto quer dizer que, com o mesmo ferramentalbásico, cria-se cada vez uma nova modalidade do PIR. Como complementação, deve-se frisarque o processo de PIR traz a expectativa no sentido de instrumentar o DS na sua compreensãomais ampla, e, neste sentido, a assimilação do PIR chega orientada no sentido deconseqüência dos requisitos e necessidades de EE, antes do que uma imposição regulamentar.

3.6 – PLANOS DE AÇÃO E RELATÓRIOS PRÉVIOS

Assim sendo, um relatório prévio nada mais seria que uma espécie de parada para respirar nocaminho da realização da primeira etapa do PIR, qual é a elaboração do plano preferencial.Neste relatório prévio, se apresentaria um plano de ação, ou melhor, um roteiro breve do quese fez e principalmente o marco referencial (teórico prático) de elaboração do planopreferencial do PIR. Uma outra parte estaria relacionada com o corpo do relatório prévio emsi, que conteria uma ampla explanação dos elementos que se têm à mão (recursos humanos emateriais e espirituais), do estado de coisas atual e das forças que levariam o PIR. Esta partetambém deveria apresentar um desenho do que virá ser a metodologia de acumulação deinformação (quanto, de onde e para que). A última parte estaria representada por uma espéciede relatório técnico, que permita conhecer os elementos técnicos que suportam as colocaçõesnas duas partes anteriores.

Planos de Ação de Curto Prazo

O plano de ação da concessionária é, em muitas maneiras, a "linha final" de um plano derecursos. Isto reflete o compromisso da concessionária para ações específicas e pode ser aparte mais importante do plano. O plano de ação deve ser consistente com o plano de recursosa longo prazo, para assegurar que aquilo que se apresentou como apropriado para o longoalcance, esteja-se implementando verdadeiramente, e de uma maneira eficiente. Se, porexemplo, o plano a longo-prazo chama para aquisição de energia de base em dez anos, oplano a curto-prazo deve chamar para a seleção do local, a avaliação ambiental, e o projeto daInstalação.O plano de ação deve ser específico e detalhado. O leitor deve ser capaz de julgar ocompromisso da concessionária a respeito das diferentes ações de acordo com este plano a

curto-prazo. Devem ser identificadas tarefas específicas junto com as atribuiçõesorganizacionais, os estágios, e os orçamentos. O plano de ação deve apresentar as realizaçõesesperadas durante os próximos anos (poucos), incluindo o número de participantes, assimcomo as reduções na energia anual utilizada, no pico de verão, e no pico de inverno para cadaprograma GLD. Tais detalhes servem a dois propósitos dentro da concessionária. Primeiro,preparando o plano de ação envolvendo necessariamente aqueles departamentos que sãoresponsáveis pela implementação, o que encoraja a trabalhar conjuntamente aos planejadorese os operadores. Assim, o plano de ação é mais plausível de ser implementável, do que se elefosse desenvolvido somente por planejadores. Segundo, os detalhes proporcionam um mapade caminho, útil para os seus implementadores.

Relatórios Anuais Sobre o Andamento dos Trabalhos

No escopo do processo do PIR, deve-se preparar relatórios anuais de andamento queexpliquem suas atividades na implementação do plano de ação durante o ano anterior. Estesrelatórios provisórios devem ser preparados durante os anos livres. Por exemplo, se ficaestabelecido e arquivado o plano de recursos de longo prazo em 1996 e novamente em 1999,os relatórios de andamento deveriam ser preparados e arquivados em 1997e 1998. Estesrelatórios de andamento devem seguir, em grande parte, o mesmo formato usado no plano deação a curto prazo, mostrando as realizações na aquisição de recursos e na coleção e análisede dados adicionais, assim como no desenvolvimento de métodos analíticos melhorados.Estes relatórios também devem indicar quando (e porque) os planos são mudados.

Participação Pública e da Sociedade

Visto que os interesses de todos os envolvidos num plano de recursos, não são, nem podemser idênticos, as maneiras nas quais estes interesses serão afetados pelas ações da empresa deEE (ou o ente responsável pelo PIR), serão diferentes. Portanto, deve-se procurar o parecer dediferentes grupos, na medida em que se desenvolvem os planos de recursos. Adicionalmente,devem-se propor resultados para vários planos de recursos em conjunto, e de dimensõessuficientes tal que grupos diferentes possam avaliar os efeitos do plano que tem a ver comeles. Diferentes interesses implicitamente valoram diferentes atributos dos planos de recursosem diferentes modos. Estes atributos incluem preços e custos da eletricidade a curto e longoprazos, lucros dos acionistas, confiabilidade, qualidade da energia, poluição a partir daprodução de eletricidade, e outros resultados do comportamento da concessionária. Porexemplo, os consumidores residenciais podem estar interessados principalmente nas tarifaselétricas, os consumidores industriais maiores nos preços da eletricidade, os acionistas daconcessionária com os lucros, os que fazem empréstimos na cobertura dos juros, as geradorasparticulares (PIEs Co-geradores, etc.) e os provedores (sustentadores) de GLD na integridadee consistência com as quais os "seus" recursos foram considerados, e os reguladores nosvariados resultados incluindo impactos ambientais.

Elementos Finais

Embora o planejamento de recursos seja um processo em andamento, as concessionáriasdeverão publicar periodicamente relatórios formais sobre os seu planos. Dependendo danecessidade por recursos e a rapidez com a que o ambiente externo esteja mudando, uma veza cada dois ou três anos parece apropriado. O primeiro propósito de um relatório de PIR éajudar os executivos da concessionária decidir qual o recurso a adquirir, que quantias adquirire quando adquirir esses recursos. O relatório de planejamento documenta as decisões daconcessionária e ajuda órgãos representativos e normativos (da sociedade civil, comissões,


Secretarias, etc.), assim como ao público em geral, a revisar e entender as bases para asdecisões que tomou a concessionária. Isto significa que o relatório deve ser útil tanto dentrocomo fora da concessionária. O relatório deve fornecer para os consumidores e reguladores,dados, hipóteses, análises, resultados, e planos da concessionária (ou qualquer entidade queencarar o PIR como responsável). Para esta informação ser útil, o relatório deveria ser fácil deentender pelos distintos grupos e deveria apontar o leitor para as informações quandonecessárias.

Esboço para o relatório do plano integrado de recursos.

Sumário Executivo (25 a 50 páginas)Objetivos deste PIR, incluindo os critérios para a seleção de recursosOpções de recursos considerados e aqueles aceitosCarteira de recursos preferencial e as bases para a sua seleçãoSumário do plano de ação de curto prazo

O Plano (75 a 200 páginas)Objetivos e breve revisão do planoAvanços antes até plano prévio completoPrevisões de carga a longo prazoConfronto do crescimento da carga com os recursos existentesRecursos do lado da demanda

Programas anteriores e em curso, tanto como os seus efeitosProgramas e potencial futuro

Recursos do lado do SuprimentoRecursos existentesNovos recursos potenciais

Integração de recursosMétodos usados para selecionar os recursosCritérios para seleção de recursosAvaliação das carteiras de recursos alternativosAnálise de incertezasAnálise ambiental

Mix preferencial de recursosPlano de ação a curto prazoGlossárioReferências

Apêndice Técnico (sem limite de páginas; encadernado separadamente do plano)

Conclusões e Recomendações

O DS, mais do que entendido como conceito, é uma prática que engloba o ser humano emtodas as dimensões. Portanto, é entendido intuitivamente através das diferentes interpretaçõese atividades sócio-econômicas (resultantes da cultura e a política exercidas) ao longo dotempo. E pode-se antever sua factibilidade na medida em que se perceba a possibilidade de seusufruir dos recursos, em geral, adiante no tempo. Sendo assim, pode-se dizer que o DS é asoma das ações de hoje, mediadas através das ações passadas, que permitam inerentemente atranqüilidade do bem-estar a todo momento (no sentido de incluir o futuro como conseqüênciados eventos hoje assumidos). Definir o DS seria ambíguo, pois, como dito, está inscrito naatividade de todos e cada um, no seio da sociedade como um todo. Portanto, um indicativo deresposta, estaria em se introduzir efetivamente no meio dessas atividades ou de alguma delas,visando a implementar abordagens passíveis de serem assimiladas (pelos diferentes

componentes em que se conforma um núcleo social). Neste sentido, é que se coloca estetrabalho, que junto dos caminhos que segue o GEPEA, visa oferecer uma via a mais para queos acontecimentos ou melhor, quem toma a decisão para o acontecer, possa se instrumentaratravés da aplicação da proposta do PIR.Uma primeira conclusão (constatação) acerca do Planejamento, é que o Planejamento abrangetodos os aspectos do conhecimento humano, e, como tal, não tem uma metodologiaespecífica, em termos de atingir um objetivo (de longo ou curto prazos), pois, em algummomento, pode-se valer até de uma sensação ou de um sentimento para atingir algumobjetivo. As ferramentas com que hoje se conta para planejar são fartas e passíveis de seremorganizadas da maneira que melhor convenha. Neste sentido, somado a que o Planejamentohoje é reconhecidamente uma ferramenta válida para a tomada de decisão, tem-se que,planejar implica em previsão, e esta previsão (a qualidade e quantidade) define o sucesso deum dito plano (resultante do Planejamento). Assim sendo, com o PIR, em termos da suaproposta como processo continuado, pretende-se dar um passo para se incorporar na rota doDS.


4. CARACTERÍSTICAS DE REGIÃO DE ESTUDO: MÉDIO PARANAPANEMA – MPP

O estado de São Paulo, na região Sudeste, é o mais desenvolvido economicamente do país, enele se localiza a região do Médio Paranapanema. O consumo de energia no estado, em 1994,era de 79,2 TWh, ou seja, 34% do consumo do país. Sua geração era de 55,6 TWh, ou seja,22% da geração do país. A hidrogeração em São Paulo é mais do que 95% do total do estado.A exemplo do que ocorre em âmbito nacional, o estado de São Paulo apresenta problemas demá distribuição de desenvolvimento. A região do Médio Paranapanema, com 6237 km2,dentro das bacias dos rios Paranapanema e do Peixe Fig. 4.1, é a 3a região menosdesenvolvida do Estado (depois do Vale do Ribeira e Pontal do Paranapanema) e apresentaum desenvolvimento limitado, devido, em parte, à falta de energia elétrica. Nessa região apopulação rural é expressiva e a agricultura é a base da atividade econômica. Entretanto, aenergia elétrica não é fornecida para toda a população, além do que as estratégias dedesenvolvimento também são limitadas por falta de disponibilidade de energia elétrica.Paradoxalmente, grandes usinas hidrelétricas estão localizadas na região do Paranapanema,¨exportando¨ energia, principalmente para a grande São Paulo.

Figura 4.1. - Localização da Região de Estudo no Estado de São Paulo

A população desta região, que em 1995, era de 218.582 habitantes (83% rural/urbano, 17%rural/rural), ressalta, dentre seus problemas mais sérios, alguns relativos à energia elétrica : osimpactos ambientais causados pelas usinas e barragens, as tarifas energéticas controladas, nãorefletindo os custos locais e as áreas rurais não atendidas pela concessionária de energia. Astendências à decisão de descentralização no setor levaram as instituições regionais a acelerardiscussões e planejar ações efetivas para superar os problemas existentes, que decorrem dacentralização e a se movimentar em busca de soluções.Na Tabela 4.1 vê-se o consumo de energia elétrica da região. É importante observar que onúmero de consumidores apresentado não reflete o número de pessoas atendidas pois paracada ponto de energia instalado pode-se ter a utilização de uma família, ou seja, um númerogrande de pessoas.

Tabela 4.1 - Comparação do consumo de energia elétrica no MPP e a cidade de São Paulo

DESCRIÇÃO MPP São PauloMPP/SP[%]

Númerode Consumidores

61.346 9.697.397 0,63

Consumo [GWh] 279 79.220 0,35

kWh por habitante 1.286 2.390 53,80

Área [Km2] 7.013 248.000 2,51

A empresa que tem concessão para geração e transmissão de energia da região é a E.E.V.P. -Empresa de Eletricidade Vale Paranapanema S.A.. Sua principal atividade, dentro dasconcessões mencionadas, é a transmissão de energia. A sede da EEVP de Assis é aencarregada da transmissão e distribuição de energia elétrica.A geração de energia elétrica é encargo do setor de Planejamento da Empresa, com sede emPresidente Prudente. De qualquer forma, a geração da empresa é pouco relevante, no atualmomento, para suprir a demanda de energia da região. Estima-se que a Potência Demandadana região é de 130 MW. Em relação ao consumo, este é de 45.000 MWh/mês (para todo oVale do Paranapanema), enquanto que a empresa gera apenas 800 MWh/mês. O saldo, que équase a totalidade do consumo, é comprado pela E.E.V.P. da CESP.A situação é agravada pelo recurso hídrico da região, ao menos no que se refere ao potencialpara instalação de grandes hidrelétricas ter se acabado, pois os Rios Grande e Paranáesgotaram seus recursos, havendo sobra apenas em Ourinhos. A tendência atual é aconstrução de PCH’s e Térmicas.A infra-estrutura da região é um dos principais problemas. Há casos graves de erosão, e aindao acesso rodoviário à região é muito precário. A situação das principais estradas que a ligamaos grandes centros como São Paulo é rudimentar, o que prejudica o desenvolvimento daregião. Há necessidade imediata de investimentos de grandes recursos em infra-estrutura.O desenvolvimento regional está diretamente relacionado à sua vocação agrícola, onde acultura da cana-de-açúcar predomina, existindo também outras como a soja e o milho que seapresentam com destaque. Atualmente, o valor agregado à sua produção é baixo, pois há apredomínio da atividade agrícola na economia local. A produção agrícola é utilizada comomatéria-prima para a agroindústria de outras regiões. Uma forma de viabilizar odesenvolvimento da região seria um aumento do valor agregado a sua produção através doincentivo à implantação da agroindústria na região. Para se atingir este objetivo, umplanejamento energético voltado à exploração dos recursos da região consiste na etapa inicial.Em relação à indústria sucro-alcooleira, o Estado de São Paulo produz anualmenteaproximadamente 160 milhões de toneladas de cana-de-açúcar. Cerca de 7% são produzidosno Médio Paranapanema, revelando um bom potencial de cogeração de energia. Estapossibilidade de aproveitamento do bagaço de cana é particularmente interessante emhidrologia baixa.Tanto o sol como o vento são partes da paisagem, o que nos leva a acreditar que o uso desteselementos podem ser de fundamental importância na busca de soluções futuras para oaumento dos níveis de energia elétrica. Atualmente o uso de aerogeradores ou de painéisfotovoltáicos são pouco ou nada utilizados para a geração de energia elétrica, isto devido aoshábitos ou desconhecimentos da população.Uma das principais utilizações da energia solar fotovoltaica, que é a de atendimento àsistemas isolados, se mostra viável na região, uma vez que nem todas as localidades, sejamelas grandes propriedades rurais com apenas uma casa ou então as diversas casas dasprincipais cidades, não estão totalmente energizadas.Através de estudos sobre a Região, pode-se ter uma compreensão clara dos caminhos que oMPP observa pela frente, sendo que várias delas referendam o que até aqui se colocou acercado MPP, e estas são: exploração agropecuária ambiental e desenvolvimento sustentado daagropecuária;- redução do fluxo migratório (menores problemas para as grandes metrópoles);- fomento à alternativas agropecuárias para a região; reforço da defesa sanitária regional;- recuperação ambiental para o MPP;- criação de polo de exploração turística;- minimização do isolamento da região;- gerenciamento de recursos hídricos;


- elaboração e atualização de dados da região;- surgimento de outras indústrias em torno da indústria canavieira (produtora de álcool e

açúcar); indústria de reciclagem dentro do MPP;- captação do valor agregado das fases de processamento (da indústria e da

comercialização) de produtos.Outras questões não menos interessantes são: diversificação de indústrias para produção real epotencial da região (derivados de hortifrutigrangeiros); participação no mercado doMERCOSUL; reativação do comércio (global) na região; implementação do TerminalIntermodal de Cargas de Assis; possibilitar a navegabilidade do rio Paranapanema; aplicaçãoda Cogeração de EE aproveitando o bagaço de cana; implementar a forma de equivalênciaproduto para cobrir os custos da eletrificação rural; conservação de energia ; uso das energiasalternativas e implantação do imposto agregado.A construção do gasoduto Brasil-Bolívia, atravessando o Estado de São Paulo com umacapacidade de operação, de 16 milhões de m3/dia, coloca o gás natural como um energéticocom bom potencial de uso, no sentido de uma diversificação da matriz energética. O gasodutopossui no projeto uma válvula na cidade de Lins, o que viabiliza a construção de um futuroramal para a região do Médio Paranapanema. Este ramal necessariamente deveria passar pelacidade de Marília, chegando a Assis com 150 km aproximadamente de tubulações, sendoassim, o gás natural pode vir a ser um energético de grande utilidade para alavancar odesenvolvimento da região.Como parte dos estudos do PIR para o MPP, foi identificada a necessidade de umlevantamento de dados mais apurados sobre a região dando origem ao relatório descrito aseguir.

5. LEVANTAMENTO DE DADOS PARA O PLANEJAMENTO INTEGRADO DE

RECURSOS ENERGÉTICOS DO MÉDIO PARANAPANEMA.

A1) BLOCOS DE INFORMAÇÕES DA BASE DE DADOS

Segundo a metodologia adotada na obtenção dos dados desejados, as informações foramagrupadas em blocos, de acordo com as fontes dos dados, relacionadas abaixo.

A2) Dados das Prefeituras obtidos no Relatório “0”

O Relatório “0” foi elaborado por decisão do Comitê de Bacia Hidrográfica do MédioParanapanema (todos os 22 Comitês de Bacia do Estado de São Paulo deverãopreparar relatório semelhante) e consiste num levantamento de dados secundáriosacerca do meio físico, biótico e sócio-econômico da área abrangida pela Unidade deGerenciamento dos Recursos Hídricos - UGRHI 17.

Natureza dos dadosa) População total;b) Área (km2);c) Densidade demográfica (habitantes/km2);d) População masculina;e) População feminina;f) População urbana;g) População rural;h) % de urbanização;i) Taxa geométrica de crescimento anual – 1991/96 (%);

j) Taxa geométrica de crescimento anual – 1980/91 (%);k) Taxa de analfabetismo da população adulta – (%);l) Número de domicílios;m) Número de eleitores.n) População economicamente ativa (PEA)o) Total de empregos ocupados (1995)p) Empregos ocupados na indústria (1995)q) Empregos ocupados no comércio (1995)r) Empregos ocupados nos serviços (1995)s) Empregos ocupados na administração municipal direta (1995)t) Chefes sem rendimento (%) – 1991u) Chefes com rendimento até 1/2 s.m. (%) – 1991v) Chefes com rendimento de 1/2 a 1 s.m. (%) – 1991w) Chefes com rendimento de 1 a 2 s.m. (%) – 1991x) Chefes com rendimento de 2 a 3 s.m. (%) – 1991y) Chefes com rendimento de 3 a 5 s.m. (%) – 1991z) Chefes com rendimento de 5 a 10 s.m. (%) – 1991aa) Chefes com rendimento maior que 10 s.m. (%) – 1991bb) Consumidores de energia elétrica residencial (MWh)cc) Consumidores de energia elétrica rural (MWh)dd) Consumidores de energia elétrica industrial (MWh)ee) Consumidores de energia elétrica com., serv., outras ativ. (MWh)ff) Consumo de energia elétrica residencial (MWh)gg) Consumo de energia elétrica rural (MWh)hh) Consumo de energia elétrica industrial (MWh)ii) Consumo de energia elétrica com., serv., outras ativ. (MWh)jj) Total da receita municipal (R$/1996)kk) Total de despesas municipais (R$/1996)ll) Saldo (R$/1996)mm) Total da receita estadual arrecadada (R$/1996)nn) Índice de participação dos municípios no ICMS (%)oo) Receita federal total (R$/1996)pp) Dívida municipal fundada (R$/1996)qq) Dívida municipal flutuante (R$/1996)rr) Agropecuária - crédito rural (R$/1996)ss) Número de estabelecimentos industriais (1995)tt) Número de estabelecimentos comerciais (1995)uu) Número de estabelecimentos de serviços (1995)vv) Número de estabelecimentos agropecuários (1996)ww) Sistema financeiro - depósitos totais (R$/dez.1996)xx) Sistema financeiro - número de agências bancárias (1995)yy) Terminais telefônicos (por 100 hab.)zz) Saúde - coeficiente de leitos gerais (por 1.000 hab.)aaa) Saúde - coeficiente de leitos - SUS (por 1.000 hab.)bbb) Saneamento - nível de atendimento/abastecimento de água (%)ccc) Saneamento - nível de atendimento/esgoto sanitário (%)ddd) Saneamento - nível de atendimento/coleta de lixo (%)

Prefeituras cujos dados foram enviadosAssis, Campos Novos Paulista, Cândido Mota, Cruzália, Echaporã, Florínea, Ibirarema, Maracaí,Palmital, Paraguaçu Paulista, Pedrinhas Paulista, Platina, Tarumã.

Prefeituras faltantesBorá, Lutécia, Oscar Bressame, Iepê.

ComentáriosOs municípios de Borá, Lutécia e Oscar Bressame pertencem ao Comitê de Bacia do Rio do Peixe

(UGRHI 21), enquanto Iepê pertence ao Comitê do Pontal do Paranapanema (UGRHI 22).Os dados de Iepê ainda não estão disponíveis, senão dispersos nas fontes consultadas para a elaboração

do referido relatório.


A3) Dados de saúde pública obtidos junto ao DIR VIII / Assis

Natureza dos dadosa) Taxa de Mortalidade Geral ( por local de residência) (em %)b) Despesas municipais com saúde realizadas pela prefeiturac) Leitos Geraisd) Coeficientes de Leitos Gerais (Coeficiente por mil habitantes)e) Médicos registrados no CRM/SP (Coeficiente por mil habitantes)

Prefeituras que já enviaram os dadosAssis, Borá, Cândido Mota, Cruzália, Ibirarema, Lutécia, Maracaí, Palmital, Platina, Tarumã,Paraguaçu Paulista, Pedrinhas Paulista.

Prefeituras faltantesCampos Novos Paulista, Echaporã, Florínea, Oscar Bressane.

ComentáriosAs Prefeituras de Campos Novos Paulista, Echaporã, Oscar Bressane integram o DIR / Marília, que

ainda não enviou os dados solicitados. O caso de Florínea, que pertence ao DIR / Assis, e cujos dados não foramenviados pelo DIR / Assis, está sendo verificados.

A4) Dados de saúde pública obtidos junto ao DIR XVI / Pres. Prudente

Natureza dos dadosa) Taxa de nascidos vivos e óbitos com menos de 1 anob) Receitas e despesas com saúde realizadas pela prefeitura

Dados de PrefeituraIepê

A5) Dados das Prefeituras obtidos diretamente

Prefeituras do CiergaAssis, Borá, Campos Novos Paulista, Cândido Mota, Cruzália, Echaporã, Florínea, Ibirarema, Iepê,

Lutécia, Maracaí, Oscar Bressane, Palmital, Paraguaçu Paulista, Pedrinhas Paulista, Platina e Tarumã.

Natureza dos dadosa) Arrecadação Municipal (1998)b) Investimentos Municipais em Educaçãoc) Investimentos Municipais em Saúde/Saneamentod) Investimentos Municipais em Energia Elétricae) Investimentos Municipais em Ação Socialf) Investimentos Municipais em Transporteg) Existência de Normas Municipais no uso da Energia Elétricah) Número de Habitantesi) Renda Per capitaj) Densidade Populacionalk) Existência de demanda de Energia Elétrica para iluminação públical) Número de frotas de ônibus municipalm) Número de táxis cadastrados

Prefeituras que já enviaram os dadosPedrinhas Paulista, Paraguaçu Paulista, Platina, Echaporã, Iepê, Palmital, Campos Novos Paulista.

Prefeituras faltantesFlorínea, Oscar Bressame, Assis, Borá, Cândido Mota, Cruzália, Ibirarema, Lutécia, Maracaí, Tarumã.

ComentáriosAlém da morosidade e dificuldade das Prefeituras de produzirem informações, mesmo queadministrativamente essenciais, questões políticas tem prejudicado algumas ações do CIERGA.Disputas políticas têm impedido alguns projetos do Cierga, na medida que Assis, a cidade sede doconsórcio, tem atuação pífia nas atividades consorciadas.De qualquer forma, continua o empenho do Cierga e da Ampla, objetivando o levantamento dos dadosnecessários ao presente projeto.

A6) Dados obtidos junto ao Escritório de Desenvolvimento Rural EDR - Assis

Natureza dos dadosa) Estratificação das glebas rurais por tamanhob) Propriedades que possuem energia elétricac) Principais culturas por municípiod) Área e produção, por cultura e por municípioe) Criação de animais (gado, suínos, aves, eqüinos, muares, bubalinos)f) Plantios de eucalipto (?)

Dados de Prefeituras enviadosAssis, Borá, Campos Novos Paulista, Cândido Mota, Cruzália, Florínea, Ibirarema, Lutécia, Maracaí,Palmital, Paraguaçu Paulista, Pedrinhas Paulista, Platina, Quatá, Tarumã.

Dados de Prefeituras faltantesIepê, Oscar Bressame.

ComentáriosO município de Iepê integra o EDR / Pres. Prudente.Oscar Bressane integra o EDR – Marília.Aguardamos o envio dos dados solicitados, o que vimos cobrando reiteradas vezes.

A7) Dados obtidos de fontes diversas

Amplaa) Principais atividades agro-industriais da regiãob) Perspectivas de implantação de novos cultivos, indústrias e empresas

Ciergaa) históricob) projetos pioneirosc) projetos desenvolvidos

CDValea) metodologia para aptidãob) áreas disponíveis para irrigação por sub-bacias e municípios, para a irrigação localizada, por

inundação e por aspersão

Floravale


a) consumo de lenha na região desde 1993

ComentáriosO histórico do Cierga está sendo finalizado. Segue a versão incompleta já enviada anteriormente.À Floravale foram solicitados os dados de lenha consumida por município e as áreas de eucalipto

plantadas por município, desde 93, ano da criação da Floravale.

A8) Dados energéticos obtidos de fontes diversas

Usinas canavieirasa) Potencial de geração de energia elétricab) Consumo de energia elétrica

ComentáriosOs primeiros dados enviados das Usinas Nova América, Maracaí e Pau D’Alho, já eram previamentedisponíveis, e se referem a de 1994/1995.Recebemos os dados atualizados das usinas Cocal (de Paraguaçu Paulista), Pau D'Alho (Ibirarema) e deTarumã. Foram digitados e estão sendo enviados em anexo.Aguardamos os dados da Usina Nova América (prometidos para o dia 13/07) e da Usina Maracaí. Oandamento da safra vem atrasando a entrega das informações dessas usinas.

EEVP – Empresa de Energia Elétrica do Vale do ParanapanemaEm meio digital:a) Curvas de energia e demanda para 97/98 (Florínea, Tarumã e Platina)b) Informações gerais Mapa da região contendo as redes mestras

Em papel:a) Curvas de energia e demanda para 97/98 (Assis I, II e III, Cândido Mota, Cruzália, Echaporã,

Lutécia, Maracaí, Oscar Bressane, Palmital, Paraguaçu Paulista, Pedrinhas Paulista, Platina,Florínea, Ibirarema, Tarumã)

b) Relação de cargas e consumidores por município e por setor (residencial, industrial, comercial,rural, público) para os anos de 94 a 98.

Mapa da região contendo as redes mestras e secundárias, impresso em tamanho A3, escala 1:40000. (“Mapa daZona de Concessão EEVP – Distrito Assis”)

6. OS INTERESSADOS ENVOLVIDOS - BARREIRAS E DIFICULDADES

O Planejamento Integrado dos Recursos Energéticos da Região do Médio Paranapanema,abrangida pelo CIERGA, visa otimizar os recursos, detectar os potenciais e propiciar odesenvolvimento sustentado da região, através de um processo a ser concebido com base na avaliaçãodos aspectos técnicos, ambientais e sócio-econômicos envolvidos.Os estudos sobre a Região têm como ponto de partida o interesse das prefeituras, representadas peloCIERGA- Consórcio Intermunicipal da Região do Governo de Assis. Através deste órgão ficou claro ointeresse da região em colaborar com os estudos sobre o PIR MPP, ainda que inicialmente de formaincipiente.Como principais interessados envolvidos pode-se citar:- Prefeituras;- Forças políticas da região;- CIERGA;- EEVP;- Usineiros (álcool e açúcar);- População;

- GEPEA. Sendo assim, como parte inerente aos estudos foi iniciado um levantamento de dados sobre a região,com a participação de membros do CIERGA.Visto que a qualidade e a profundidade das informações obtidas são determinantes para a adequaçãodo PIR às características regionais, convém expor as diversas barreiras enfrentadas nos trabalhos pornós desenvolvidos, inerentes ao estágio gerencial em que se encontram a maioria das Prefeituras eempresas da região.Com poucas exceções, nas práticas gerenciais, públicas ou privadas, prevalece o empirismo e otratamento das informações em blocos desconexos.Nas Prefeituras, muito embora as informações possam ser disponíveis, elas geralmente se encontramem forma bruta e dispersa e não embasam as decisões administrativas, senão pontualmente.Como profissionais atuantes na região e especialmente, na Secretaria de Planejamento eDesenvolvimento de Assis, temos e tivemos oportunidade de vivenciar essa realidade, predominantenas Prefeituras (e empresas).Raros são os casos de Prefeituras, de médio e pequeno porte, que se dão ao trabalho de coletar e/ouprocessar informações e que utilizem a informação processada como instrumento de planejamento.As decisões do poder executivo, na região e no âmbito do presente trabalho, via de regra são tomadasem reação às pressões da realidade objetiva, a reboque dos fatos e raramente ditadas por umaestratégia concatenada, integrante de um plano.Em muitos aspectos, o mesmo pode ser afirmado com relação às empresas, com exceção das grandesusinas canavieiras e das Concessionárias de energia elétrica (EEVP) e de água e esgoto (SABESP),cujas práticas gerenciais mais avançadas incluem algum processamento de informações, para subsidiartomada de decisões. Mesmo essas, apenas recentemente iniciaram a elaboração de mapas digitais paraa utilização de geoprocessamento.No caso dessas empresas, as barreiras para se obter as informações decorrem dos aspectos estratégicosdas informações, no conceito das empresas.Essa questão se apresentou claramente na obtenção das informações relativas à EEVP. Na primeirareunião com o gerente regional de Assis, pode-se examinar um caderno, disponível aos gerentes, comestudos, análises de dados, custos, projeções, perspectivas, tendências etc. Todos (a equipe da Ampla eo gerente) concordaram que aqueles dados atendiam boa parte das informações necessárias, a seremfornecidas pela EEVP. Ficou a promessa de fornecer-se o disquete com o arquivo que produzira ocaderno, jamais cumprida, ao que parece por determinação do comando da empresa. Acabou-seefetivamente recebendo somente parte das informações, restritas ao que a empresa julgou convenientefornecer. Mesmo assim, para tanto foi necessária a intervenção pessoal da presidente do Cierga.Deve ser considerada a conjuntura momentânea na qual os dados foram requisitados, em que seanunciava a privatização da Paranapanema, uma das empresas em que foi desmembrada a CESP, àqual cabe as UHE do rio Paranapanema. O Grupo Rede, integrado pelo EEVP, era um dosinteressados potenciais.Outro aspecto a considerar foi o horizonte temporal pesquisado. A proposta do GEPEA, estabelecendoum período de 10 anos, foi impossível de ser atendida. O fator determinante na obtenção dos dados foia difícil disponibilidade das informações desejadas. Quando existentes, as informações eram restritas aum horizonte de dois, cinco ou no máximo seis anos.Nesse contexto de informações dispersas e de ações empíricas, intuitivas e imediatistas, o Cierga vemse consolidando como o elo regional integrador e indutor de planos, programas e projetos.

7. O ESPECTRO DE FORMAÇÃO DO PORTFÓLIO DE RECURSOS

No âmbito do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da EscolaPolitécnica da USP, no Grupo de Energia – GEPEA, vem sendo desenvolvidos os estudosacerca do PIR voltados à região do Médio Paranapanema (MPP), com ênfase à energiaelétrica. Como parte destes estudos, foram realizados projetos de formatura junto aos alunos


do quinto ano de Engenharia Elétrica da EPUSP, que são listados a seguir, além de pesquisase uma tese já concluída de doutorado.O desenvolvimento dos trabalhos, em um primeiro momento, segue a metodologia de seavaliar cada um dos recursos cabíveis para região de forma isolada, para que, em um segundomomento, possam-se compará-los de forma efetiva para a composição de uma carteira derecursos.A avaliação inicial é válida pois, apesar do fato de alguns recursos serem piorescomparativamente em determinado contexto econômico, tecnológico e/ou temporal, podemvir a ser interessantes mais adiante no tempo, conforme tais variáveis se alterem com o passardos anos.Dessa forma, é necessário que se conheçam os recursos independentemente do contexto emque se apresentam, para daí, ciente de que sua viabilidade não se trata de algo imutável,possa-se proceder à avaliação dos mesmos no contexto presente no estudo desejado.Segundo esta metodologia, são apresentados os estudos realizados no período de 1996 à 1999,onde são apresentados os aspectos e considerações de cada recurso focado, separados comorecursos pelo lado da oferta e recursos pelo lado da demanda.Em um contexto mais amplo, são apresentados métodos de avaliação de alternativasenergéticas, também desenvolvidos no contexto do PIR, e, finalmente, uma avaliaçãocomparativa de recursos, segundo tais métodos, onde foram comparadas as alternativas deenergia elétrica a partir do gás natural e de usinas hidrelétricas.

7.1 – RECURSOS DO LADO DO SUPRIMENTO

7.1.1. ESTUDOS AVALIATIVOS DA BIOMASSA PARA GERAÇÃO DE ENERGIA

ELÉTRICA (EE) NO MÉDIO PARANAPANEMA (MPP)

O objetivo deste trabalho é a avaliação da biomassa como recurso energético para a região doMPP, como componente do portfólio de recursos para o Planejamento Integrado de Recursos(PIR)da região.

Recursos de Biomassa Considerados• bagaço de cana (subproduto da cana-de-açúcar);• biomassa florestal (lenha) e;• carvão vegetal (produzido através da pirólise de lenha a uma razão de 3t de lenha para cada

t de carvão).

Seleção dos atributos e respectivos indicadores :A avaliação de cada recurso foi realizada com base em certos atributos e seus respectivosindicadores, de acordo com a metodologia dos custos completos.

Estudo econômico de cogeração para a regiãoFaremos aqui um estudo preliminar sobre a viabilidade econômica de se desenvolver ageração de energia elétrica usando a biomassa no MPP. De acordo com [1], a área plantada decana-de-açúcar de uso industrial na região é de 111.559 ha. De acordo com a fundaçãoSEADE, no Estado de São Paulo, entre os anos de 1.992 e 1.994, a quantidade de canacolhida por área plantada era, em média, de 78,509 t/ha.

Em média, para cada tonelada de cana moída obtém-se cerca de 31,1 kWh, para uma safra de190 dias, baseado em experiências com cogeração da CPFL, de acordo com [2].Como parte da cana é consumida fora da região ou destinada para alimentação de gado efertilizante, supomos que há um aproveitamento de 50% do bagaço de cana para a cogeração,e a energia gerada nesta safra é de 136.192,90 MWh/safra, de acordo com o cálculo:

E=0,5*111.559*78,509*31,1.10-3 = 136.192,90 MWh

Realizando o aproveitamento das palhas e das pontas poderia haver um aumento de 80% naenergia gerada, passando a produzir energia elétrica também na entresafra, de forma contínuadurante o ano todo. Desta forma teríamos uma energia gerada anual de 245.147,21 MWh/ano.Supondo que a operação anual é de 8.000 horas (numa safra de 6 meses, o número de horas deoperação é de cerca de 4.383 horas. Considerando que a operação contínua é de 11 meses,temos que a operação anual é de 8.000 horas, aproximadamente), teremos que uma usinatermoelétrica que usasse todo o bagaço deveria ter uma potência instalada de 30,64 MW.

P = 245.147,21/8.000 = 30,64 MW

As estimativas de custo de implantação e de geração termoelétrica a partir do bagaço de cana(ref. [2]) são de:-Custo de investimento - FOB : 1.800 US$/KW-Custo de O & M Fixo: 88 US$/KW/ano Variável: 8.1 US$/MWhAssim, o custo da instalação é cerca de 55,22 milhões de dólares e o anual de 4,69 milhões dedólares por ano.Custoinst = 30.640*1.800 = 55,15 MUS$Custogera = (88*30.640) + (8,1*245.147,21) = 4,68 MUS$/anoConsiderando que a vida útil média para uma instalação desta natureza seja de 25 anos e ataxa de retorno anual de 10%, temos uma série de dispêndios anuais desta alternativa de 10,78milhões de dólares e um custo de 43,9 dólares por Megawatt-hora.Custoanual = (55,15*0,1102) + 4,68 = 10,76 MUS$/anoCustoMWh = 10,76.106/245.147,21= 43,89 US$/MWh

Plano IndicativoO plano indicativo aqui exposto irá definir o(s) recurso(s) que apresentam, em ordemqualitativa de preferência, os melhores resultados com base no método de avaliação atravésdas matrizes contendo atributos pertinentes e seus respectivos indicadores apresentadosanteriormente. Este plano leva em consideração um horizonte de 10 anos.Como visto na planilha final de avaliação de recursos, o único recurso que teve conceituaçãoALTA para a geração de energia elétrica no MPP foi o bagaço de cana-de-açúcar, edestacamos a seguir os indicadores cujos efeitos foram considerados fortemente positivos,dentre os atributos avaliados:

1. Ambientais:1.1 Aspectos Minerais (consumo de recursos não renováveis): Foi atribuído escore máximo(1,0), já que não há praticamente consumo algum de recursos não renováveis na utilização dobagaço da cana, proveniente de uma cultura renovável, bastando apenas haver o replantio dacana-de-açúcar utilizada no processo;1.2 Água (Interferência em rios/Qualidade da água): A contaminação de água é atualmentedesprezível pois a água de lavagem de cana é reciclada em circuitos fechados (em 90% das


destilarias) ou tratadas em lagos de aeração antes de seu lançamento e o vinhoto é lançado devolta ao campo em níveis seguros abaixo de 400 m3/ha/ano.1.4 Fauna Terrestre: A este indicador também foi atribuído escore máximo, poisconsideramos que os impactos causados no ecossistema terrestre quando da utilização dobagaço são praticamente desprezíveis.

2. Sócio-culturais:2.3 Infra-estrutura local: Consideramos que a região possui características bastante favoráveispara a utilização do recurso. Destaca-se, entre elas, a grande quantidade de usinas queproduzem açúcar, álcool e aguardente existente na região. Desta forma, não seriamnecessárias mudanças consideráveis na infra-estrutura da região para que o recurso fosseaproveitado.

3. Econômicos:3.1 Tempo de Implantação: Para o caso do bagaço, o tempo de implantação é de curtaduração, comparativamente com os outros recursos, pois o ciclo da cultura da cana-de-açúcaré rápido (plantio-crescimento-queimada-colheita-replantio). Além disso, a possibilidade decogeração nas usinas citadas (álcool, açúcar) não demanda um grande intervalo de tempo.3.2 Disponibilidade de Recursos na Região: A região é privilegiada em relação à existência dorecurso em questão, pois a cultura da cana é bastante praticada. Uma estimativa da quantidadede cana-de-açúcar usada para fins industriais é apresentada na TABELA 2 anexa.Diante destes pontos fortes, o bagaço de cana-de-açúcar atingiu um escore de 0,76e de acordocom as escalas apresentadas anteriormente, obteve conceituação ALTA.A biomassa florestal obteve conceituação MÉDIA, com escore final de 0,59. Como pontosfortes deste recurso podemos citar:- Usos Múltiplos: Há, evidentemente, uma grande variedade de fins possíveis para a lenha,como a indústria de papel e celulose, indústria de móveis, uso residencial, etc.;- Consumo de recursos não renováveis: O uso da biomassa florestal não consome nenhumrecurso não renovável. Entretanto, esse indicador não obteve escore máximo em relação a esterecurso porque, na prática, a taxa de reflorestamento no seu uso não obedece às exigênciasimpostas por lei, ou seja, não é reposto 100% da lenha utilizada.Como pontos fracos da biomassa florestal, destacam-se:- Tempo de Implantação: O ciclo da madeira foi considerado demasiadamente longo, ou seja,mesmo que houvesse reflorestamento de 100% da lenha utilizada na produção de energia,seria necessária uma quantidade inicial de recursos muito grande;- Fauna Terrestre: A utilização deste recurso causaria impactos consideráveis no ecossistematerrestre.O recurso que obteve pontuação menor dentre os estudados foi o carvão vegetal, que tambémobteve conceituação MÉDIA, porém com escore de 0,50, menor que o da biomassa florestal.Os principais indicadores que colaboraram para essa relativa baixa pontuação foram:- Emissões aéreas: Emissão de grande quantidade de materiais particulados e condensados nolocal de produção do carvão vegetal, principalmente para os trabalhadores;- Consumo de recursos não renováveis: No processo de produção do carvão vegetal (pirólise),há o uso de ¼ de carvão mineral para ¾ de lenha, ou seja, é utilizado um recurso nãorenovável (carvão mineral) em proporções consideráveis.Diante dos resultados obtidos na matriz de avaliação final, detalhados nas matrizes deatributos e explicados em linhas gerais neste plano indicativo, pode-se concluir que o bagaçode cana-de-açúcar apresenta características que permitem sua implementação na região doMédio Paranapanema com alto grau de confiabilidade no horizonte de tempo considerado (10anos). Apesar de terem obtido conceituação MÉDIA, os dois outros recursos estudados não

devem ser descartados, pois sua implementação pode ser viável, principalmente com autilização de novas tecnologias (gaseificação, por exemplo), e num horizonte um poucomaior.Será feito, agora, um estudo com relação a perspectivas de atendimento de aumento dademanda na região, utilizando-se para tal do bagaço de cana, já que este obteve o maiorescore entre os candidatos.Conforme o item Estudo Econômico de Cogeração, com a quantidade de bagaço provenienteda cana-de-açúcar utilizada para fins industriais na região, pode-se gerar 245.147,21MWh/ano.De acordo com dados obtidos em [1], o consumo total de energia foi de 280.565 MWh(1995). A partir de extrapolação, considerando-se crescimento anual de 4% (conforme dadosda E.E.V.P.), estima-se o consumo atual (1997).Consumo (1997) = (1.04)2 x 280.565 = 303.459,1 MWhA partir deste valor, pode-se estimar o valor do consumo para o ano de 2007, ou seja, términodo horizonte de estudo adotado.Consumo (2007) = (1.04)10 x 303.459,1 = 449.193,6 MWhLogo, considerando-se apenas a disponibilidade de recursos e tecnologia atuais (háperspectiva de crescimento do uso da cana para fins industriais, bem como de avanços natecnologia), o bagaço da cana-de-açúcar poderia gerar 54,6 % da energia total consumidadaqui a 10 anos. Para se ter uma idéia, levando-se em conta o consumo atual (1997), o bagaçoda cana-de-açúcar poderia gerar 80,8 % da energia total consumida, o que é bastanteanimador.


7.1.2. AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE USO DO GÁS NATURAL NA REGIÃO DOMÉDIO PARANAPANEMA

Para a elaboração do plano indicativo, o planejamento possui basicamente a seguintelinha:• levantamento dos recursos, que consiste enumeração e descrição dos possíveis usos do gásnatural na região do Médio Paranapanema;

• início do peneiramento , no qual iniciar-se-á a classificação qualitativa dos recursos;• definição dos atributos e seus indicadores, que servem como base de análise do gás natural eserão considerados os seguintes: sócio-cultural, econômico e ambiental;• definição dos critérios de avaliação, que atribuirão notas para cada atributo, as quais serãobaseadas em critérios quantitativos e qualitativos;• seleção, que permite a escolha dos recursos a serem utilizados a curto e médio prazo emuma ordem preferencial.

DEMANDA DO GÁS PARA A REGIÃO

Neste trabalho, estimou-se a demanda de gás natural para a região, afim de se verificar apossibilidade de construção de um ramal que servisse à região do Médio Paranapanema degás natural. Esta demanda determina o custo deste gasoduto e pode qualificar a análise finaldo plano indicativo. No contexto do PIR os resultados obtidos para demanda de gás natural naregião do Médio Paranapanema junto com a cidade de Marília (cidade que ajudaria aviabilizar a construção do ramal do gasoduto, devido ao seu bom potencial de consumo) sãoos seguintes:

• Ano 2000região do Médio Paranapanema: 148.516 m3/diacidade de Marília: 105.807 m3/diaMarília + região do Médio Paranapanema: 254.323 m3/dia

• Ano 2010 região do Médio Paranapanema: 193.927 m3/dia

cidade de Marília: 132.896m3/diaMarília + região do Médio Paranapanema: 326.823 m3/diaO custo do ramal para estas demandas, aferidas junto a Comgás ficaram em torno de US$ 30milhões.

RECURSOS

Para a elaboração do plano indicativo, estudou-se principalmente, os usos do gás natural nageração e substituição da energia elétrica nos seus diversos fins. Divide-se o escopo do estudoem quatro áreas: produção de energia em centrais termoelétricas, cogeração industrial,cogeração nos setor de serviços e uso do gás natural na substituição da energia elétrica paraaquecimento no setor residencial.A produção de energia em centrais termoelétricas pode ter um caráter multifuncional. Acentral pode ter como primeiro objetivo a produção de energia elétrica e como subproduto aprodução de energia térmica na forma de vapor, ou pode ter invertidas estas prioridades.Também é possível, obviamente, a central ter como único objetivo a produção de uma únicaforma de energia. Vale ressaltar a produção de energia térmica por parte da central

termoelétrica é viável se o consumidor desta forma de energia estiver a uma distância máximaaceitável. Existem basicamente três ciclos termodinâmicos em que as centrais térmicas podemoperar: o ciclo simples como turbina a vapor, ciclo simples com turbina a gás e o ciclocombinado.No ciclo simples com turbina a vapor queima-se o gás para gerar vapor numa caldeira quegirará uma turbina a vapor acoplada a um gerador elétrico. O vapor em baixa pressão etemperatura que sai da turbina pode alimentar um processo industrial ou ser usado emaquecimento de casas em regiões mais frias. No ciclo simples com turbina a gás, explode-se ogás na câmara de combustão que em seguida se expande girando a turbina acoplada aogerador. Os gases de escape podem ser aproveitados em processos nos quais haja necessidadede energia térmica. O ciclo combinado consiste no aproveitamento dos gases de escape daturbina a gás para gerar vapor numa caldeira de recuperação que movimentará uma turbina avapor. Sob o ponto de vista de eficiência elétrica, ou seja, a quantidade de energia elétricaobtida a partir da queima do gás natural, pode-se dizer que o ciclo combinado é a melhoropção , contudo este é o que possui, dentre os três, o maior custo de investimento e maiortempo de implantação. Sob o ponto de vista da operação da central termoelétrica, o ciclocombinado é o mais propício para operações na base, enquanto o ciclo simples a turbina avapor é mais propício para operação no pico, pois apresenta custos operacionais maiselevados.A cogeração industrial é um processo de uso eficiente da energia. Aproveita-se energia docombustível, gás natural neste caso, para se gerar energia térmica para os processosindustriais, gerar energia elétrica para consumo próprio e para eventual venda de energiaelétrica. Os ciclos em que a industria pode operar são os mesmos que uma usina termoelétrica.Obviamente as faixas de potência são usualmente menores (de centenas de kW a dezenas deMW). Os ciclos descritos anteriormente são do tipo “topping”, ou seja, em primeira instânciageram energia elétrica para depois aproveitarem a energia térmica. Em indústrias podemexistir os ciclos tipo “bottoming” em que o combustível alimenta diretamente o processoindustrial e então aproveita-se os gases de exaustão numa caldeira de recuperação para gerarvapor, então é usado numa turbina a vapor acoplada a um gerador elétrico. As tecnologias“bottoming” são mais adequadas para alguns processos industriais, tais como os produtores de: cimento, vidro, refratários, siderúrgicas, indústrias metalúrgicas primárias, intermediárias efinais.A cogeração no setor dos serviços é particularmente desenvolvida em shopping centersdevido a tecnologias como os sistemas de absorção para produção de frio. Este sistemaconsiste basicamente no emprego de uma turbina a gás ou motor alternativo para geração deenergia elétrica atendendo parcial ou totalmente a demanda. Então, aproveita-se os gases deescape da turbina para se gerar vapor numa caldeira de recuperação e finalmente este vapor éusado para produção de água gelada num “chiller” de absorção.No setor residencial, a versatilidade do gás natural se reflete em segurança e economia para ousuário. Aparelhos a gás podem ser utilizados sem redução de eficiência e interrupção nofornecimento. A economia pode ser observado com um simples exemplo: a substituição doschuveiros elétricos por aquecedores de água a gás natural garante a economia média de 30%de energia nos horários de pico (fonte Comgás).Finalmente, deve-se ressaltar também o uso automotivo devido aos seus benefíciosambientais, já que possui poucas quantidades de NOx e nenhuma de SOx , além do uso do gásnatural na indústria de fertilizantes como matéria-prima.

ESCOLHA DOS RECURSOS


A escolha dos recursos será fundamentada na Matriz de Resultados que reflete a conceituaçãode cada recurso frente aos atributos anteriormente expostos. As matrizes dos atributos(indicadores) que precedem a Matriz de Resultados são apresentadas na referência [1]. Abaixoapresenta-se a tabela 7.1 com a avaliação final dos doze recursos considerados.

Para melhor compreensão da tabela 7.1, a nomenclatura é a seguinte:(1) geração em centrais termoelétricas ciclo simples turbina a gás(2) geração em centrais termoelétricas ciclo simples turbina a vapor(3) geração em centrais termoelétricas ciclo combinado(4) geração em centrais termoelétricas ciclo simples turbina a gás(5) cogeração em centrais termoelétricas ciclo simples turbina a vapor(6)cogeração industrial ciclo combinado(7) cogeração industrial ciclo “bottoming”(8) cogeração industrial ciclo simples turbina a gás(9) cogeração industrial ciclo simples turbina a vapor(10) cogeração em centrais termoelétricas ciclo combinado(11) uso residencial: substituição da energia elétrica por gás(12) uso comercial - ciclo de absorção

PLANO INDICATIVO

O plano indicativo define os recursos que apresentam em uma ordem preferencial, asmelhores condições de factibilidade ao longo do tempo definido de abrangência do plano. Aavaliação aqui realizada possui um horizonte de dez anos.Existem três recursos com conceituação alta, indicando amplas possibilidades deimplementação na região. Vale ressaltar que os nove recursos conceituados comaproveitamento médio, não são eliminados. Podem ter um aproveitamento futuro, a longoprazo, se suas avaliações frente aos atributos permitirem isso.A cogeração no setor de serviços que obteve a maior pontuação, seria o primeiro recurso a serimplementado. Frente ao atributo econômico, teve um ótimo aproveitamento. Os sistemas decogeração com ciclos de absorção podem oferecer grandes economias de energia a grandescentros comerciais (shopping centers), além de poder viabilizar a criação de empregos.O uso do gás natural no setor residencial, além de facilidades na implementação, possui ótimopotencial na economia de energia elétrica, por isso pode ser implementado a curto e médioprazo.A cogeração industrial ciclo simples com turbina a gás, além de apresentar boa eficiência, temum custo de investimentos mais baixo e tempo de implantação menor que os sistemas de ciclocombinado. O ciclo combinado tem maior eficiência elétrica, cerca de 50% e pode numsegundo momento (médio prazo) ser posto em ação no plano indicativo.

CONSIDERAÇÕES

Vale salientar que a factibilidade destes recursos serem implementados na região, depende daviabilidade econômica da construção de um ramal do gasoduto Brasil-Bolívia para servir a

Tabela 7.1 - Avaliação Final dos RecursosAtributos Recursos energéticos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Ambiental 0,43 0,17 0,37 0,43 0,17 0,37 0,43 0,50 0,23 0,37 0,50 0,50

Sócio-cultural 0,70 0,70 0,70 0,74 0,74 0,74 0,62 0,61 0,62 0,58 0,58 0,78Econômico 0,47 0,42 0,52 0,43 0,47 0,52 0,53 0,67 0,52 0,68 0,78 0,62Escore final 0,53 0,43 0,53 0,53 0,46 0,54 0,53 0,60 0,46 0,56 0,62 0,63

Conceituaçãofinal

médio médio médio médio

médio

médio

médio

alto médio

médio

alto alto

região com gás natural, esta viabilidade depende do mercado e afeta de maneira igual todos osrecursos estudados. O objetivo final do PIR é criar a “carteira” de recursos do gás natural ,para que esta facilite a tomada de decisões das forças políticas, que por sua vez têm em suasmãos outras carteiras de recursos referentes a outros energéticos (biomassa, carvão, etc.).Então, a demanda do gás natural para a região entraria para a análise de um PlanejamentoIntegrado de Recurso (PIR) geral, envolvendo todas a possibilidades energéticas da região.Para uma consideração final, vale dizer que o PIR por ter uma abrangência maior que osplanejamentos energéticos, depende da participação de todos os interessados e envolvidos naquestão energética e por isso pode ter um tempo de maturação e concretização maior.

7.1.3. POSSIBILIDADES DE INSERÇÃO DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NA

REGIÃO DO MÉDIO PARANAPANEMA

Atualmente a tecnologia solar fotovoltaica (transformação direta da radiação solar em elétricaatravés de propriedades particulares de semicondutores como o silício), conta com um altograu de maturidade e desenvolvimento, o que se reflete em uma elevada confiabilidade.Concretamente, a geração fotovoltaica tem um excepcional êxito em aplicações onde asexigências em termos de confiabilidade são rigorosas. Exemplos desta aplicação são estaçõesretransmissoras de telecomunicações em ambientes como a Sibéria (Rússia) e Países Nórdicosonde a temperatura chega a –70ºC.Quanto à durabilidade, já foi demonstrado que a vida útil do gerador fotovoltaico e da maioriados componentes é superior a 20 anos. Mesmo que a tecnologia fotovoltaica já tenha sidoaprovada tecnicamente, para que ocorra uma maior disseminação de sua utilização, énecessário que ela seja economicamente competitiva com as demais formas de geração deenergia. Entretanto, para que os custos de produção de módulos solares sejam reduzidos, jáque os custos de implementação são a principal desvantagem deste sistema, é necessário aeliminação do atual ciclo vicioso: os custos elevados mantém a demanda baixa e a baixademanda mantém os custos elevados.Atualmente, e ainda que não tenham sido alcançados os custos que alguns prediziam nootimismo dos anos 70, o número de aplicações fotovoltaicas capaz de romper esse círculovicioso cresce dia a dia. Com base na combinação da melhoria da tecnologia e da otimizaçãoda economia de escala, houve uma redução de custo de 50 US$/Wp (Wp – Watt pico – 1 Wpé a potência obtida de um painel solar fotovoltaico sob incidência de radiação solar de 1000W/m2) para 4,5 US$/Wp entre 1975 e 1997. Novas diretrizes apoiadas por várias instituiçõesinternacionais apontam para o preço do watt pico entre 1,5 e 2,0 US$ por volta de 2005.Tal panorama, aliado às necessidade de uma determinada região, como é o caso da Região doMédio Paranapanema, pode indicar diversas possibilidades quanto ao uso de geradoresfotovoltaicos de diversas formas e com inúmeras aplicações.

A ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

A energia gerada pelo Sol é, praticamente, a origem de todas as formas de energia conhecidase aproveitadas pelo homem. É o Sol o responsável pelo aquecimento das águas e seu posteriorciclo de chuvas, o qual mantém os reservatórios hidrelétricos cheios e capazes de alimentar asturbinas geradoras. Os vegetais, através da fotossíntese, sintetizam moléculas energéticascomo os carboidratos, que podem ser usados em processos de combustão para geração deenergia; esse é o caso do petróleo, matéria orgânica fossilizada, e o caso do álcool, extraído devegetais por destilação de seu extrato. Até mesmo a energia eólica possui origem solar, já que


as correntes de ar são originadas por diferenças de temperatura ocasionadas pelo calor do Sol.O efeito fotoelétrico, através do qual um elétron presente em uma rede cristalina é deslocadopara um nível mais energético devido ao choque com um foton, partícula luminosa, foiobservado já no final do século dezenove. Heinrich Hertz realizou em 1886 e 1887experimentos que comprovavam que a incidência de luz ultravioleta sobre eletrodossubmetidos a uma diferença de potencial elétrico, facilitavam a descarga elétrica. AlbertEinstein, no início do século, equacionou e explicou o efeito fotoelétrico e ganhou um PrêmioNobel de Física por tal mérito.A conversão fotovoltaica de energia, através de painéis solares, só foi possível após a décadade 50, com o desenvolvimento da tecnologia dos semicondutores pela indústria americana decomponentes eletrônicos. Por mais de vinte anos, a tecnologia fotovoltaica foi consideradainviável devido aos seus altos custos e baixos rendimentos (em torno de 5%). Devido àcorrida espacial, após a década de 60, Estados Unidos e União Soviética buscavam uma formade geração de energia que fosse vital para o desenvolvimento de projetos espaciais,principalmente, o projeto de satélites artificiais. Após 1970, a conversão fotovoltaica deenergia foi definida como a principal fonte energética utilizada nos projetos espaciais devidoaos valores de rendimento alcançados (10%), o que provocou um aumento da produção depainéis solares juntamente com um maior interesse científico pelo assunto.O aumento considerável do rendimento das células solares comerciais (em torno de 15%) emadição a favorável diminuição dos custos, fez com que, no início da década de 90, paíseseuropeus, Japão e Estados Unidos adotassem sistemas geradores solares como solução paradiversos problemas levando em consideração o fato de que se trata de um sistema que nãoemite resíduos tóxicos e não causa qualquer dano ao meio ambiente. Alemanha, Espanha eoutros países desenvolvidos adotaram a tecnologia fotovoltaica de forma ousada, dentro doconceito de geração elétrica distribuída, ou seja, sistemas geradores solares conectados à redesde distribuição convencionais. Os resultados são favoráveis, apesar dos ainda altos custos deinstalação, e promissores.No caso do Brasil, a energia solar fotovoltaica é pouco desenvolvida. Apenas alguns institutosde pesquisas ligados a universidades e poucas empresas privadas trabalham com soluçõesligadas à conversão fotovoltaica de energia. Alguns sistemas solares isolados, ou seja, nãoconectados à rede elétrica convencional, foram , com sucesso, implantados em regiões dereserva ambiental ou de difícil acesso, beneficiando comunidades camponesas que não tinhamacesso à eletricidade para utilização básica, como iluminação, bombeamento de água e outros.É evidente que, com a diminuição progressiva dos custos relacionados a sistemas geradoresfotovoltaicos e com o crescente aumento do rendimento das células solares (atualmente,laboratórios conseguem um rendimento da ordem de 30%), esta tecnologia será acatada comouma possível solução para o problema energético mundial.

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Ø Sistemas Isolados da Rede ElétricaA aplicação da tecnologia fotovoltaica apresenta suas melhores soluções para o fornecimentode energia em sítios isolados e de difícil acesso, onde praticamente não existem outras fontesde energia. Nessas condições a energia não tem preço e a assistência técnica para manutençãode equipamentos, reparos ou substituição, é quase sempre inviável. Para esse tipo de aplicaçãoexistem inúmeros exemplos com soluções inventivas e bastante adaptáveis aos diversos níveisculturais das populações envolvidas.Um uso que já vem sendo empregado em vários locais do Brasil e também em diversos outrospaíses é a instalação de sistemas fotovoltaicos para suprir as necessidades energéticas dehabitações de recreio, localidades pobres e isoladas, casas de campo, sinaleiros em estrada,

sistemas isolados de telefonia, para pontos distantes de sinalização (tais como bóias estaçõespolares de sinalização), estações retransmissoras de microondas, postos avançados defiscalização de fronteiras, sistemas portáteis de geração de energia para expedições de busca esalvamento, ou mesmo geração de energia para veículos espaciais. Em todos os casos citadosacima já é usual em todo o mundo pensar-se primeiro em sistemas fotovoltaicos.Companhias de energia da Alemanha e da Holanda estão desenvolvendo programas de apoioa usuários que se interessem em instalar sistemas fotovoltaicos em suas residências deveraneio, possibilitando a venda da energia gerada nos períodos de ociosidade dessasunidades à rede de distribuição, em troca do uso da rede nas épocas de ocupação, o quedispensa o uso de baterias para armazenamento de energia.O bombeamento de água para consumo humano e para irrigação de culturas, são aplicaçõesfeitas em projetos já implantados no Nordeste. O que faz a relevância desse tipo de aplicaçãoé a escassez das redes de distribuição de outros energéticos nas áreas rurais brasileiras. Paraesses casos, a comparação econômica entre investimentos para extensão da rede dedistribuição e aquisição de sistemas fotovoltaicos passa a ser um argumento positivo em favorda energia solar.Porém, a despeito de uma análise econômica desfavorável existem situações em que a opçãofotovoltaica é a única possível. Nesses "nichos de mercado" sugiram aplicações pioneiras noBrasil e foi a partir daí que se desenvolveu o mercado brasileiro para energia fotovoltaica.O sistema solar fotovoltáico utilizado em comunidades isoladas da rede elétrica é constituídobasicamente pelos seguintes componentes :

• Painéis Fotovoltaicos• Regulador de Carga• Bateria

Ø Bombeamento FotovoltaicoAs bombas hidráulicas são dispositivos mecânicos cuja finalidade é realizar deslocamento deum líquido por escoamento transformando trabalho em energia potencial gravitacional.Dependendo de como tais equipamentos realizam o escoamento, ou seja, dependendo dapressão e da velocidade, pode-se classificar as bombas hidráulicas em duas categorias básicas:bombas centrífugas ou turbo-bombas e bombas de deslocamento positivo.Motores são necessários para fornecer força motriz às bombas constituindo-se os conjuntosmoto-bombas. Além dos já citados, e mais amplamente utilizados motores diesel, existem osmotores elétricos, os quais podem ser mais baratos e mais confiáveis, exigindo também,menores custos de operação, já que não utilizam combustíveis fósseis. Os motores elétricosdividem-se, basicamente em três tipos: Motores em corrente alternada, motores em correntecontínua com escovas e motores em corrente contínua sem escovas, este mais eficiente e maisconfiável que os primeiros.O bombeamento realizado por conjunto moto-bomba alimentado por gerador fotovoltaico éconhecido por seus elevados custos de implantação, quando comparados à rede elétricaconvencional já instalada, porém, trata-se de um sistema altamente confiável e comnecessidade de pouca ou quase nenhuma manutenção.O sistema solar fotovoltaico utilizado em irrigação agrícola é constituído basicamente por:

• Painéis Fotovoltaicos• Conversor CC-CC• Inversor CC-CA• Moto-Bombas em Corrente Contínua• Moto-Bombas em Corrente Alternada

Ø Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica


O sistema conectado à rede tem como característica básica a inserção da energia transformadapelos painéis fotovoltaicos na rede elétrica convencional. Este sistema é relativamente novo eencontra suas maiores aplicações nos grandes centros urbanos. A idéia envolvida está inseridano conceito de geração distribuída de energia elétrica, no qual a soma de pequenascontribuições de painéis espalhados pelos diversos pontos de consumo aumentam, de formageral, a oferta de energia elétrica.

Esta opção deve ser considerada em relação a construção de usinas geradoras tradicionais(hidrelétricas, termelétricas, nucleares, etc.) levando em conta ainda, o não impacto ambientale as reduções dos custos de transmissão e distribuição. Por enquanto esta opção esbarra emquestões de regulamentação, pois não há nenhuma regra para inserção de energia na rede. Umexemplo seria a indefinição dos preços de compra e venda de energia, o que poderia causarprejuízos às concessionárias de energia.O sistema conectado à rede é constituído basicamente pelos seguintes elementos :

• Painéis Fotovoltaicos• Inversor CC-CA• Controle de Qualidade de Energia

ANÁLISE ECONÔMICO-FINANCEIRA E PLANEJAMENTOComo base dos dados sobre a região, tem-se que 42,37% das unidades de produçãoagropecuárias do MPP não possuem energia elétrica. Sendo assim, será feita uma análiseeconômico-financeira somente do sistema solar fotovoltaico isolado da rede elétricaconvencional em comparação com a extensão da mesma.A análise financeira das opções é feita através do cálculo de algumas figuras de mérito queequiparam os custos de investimento, de reposição e de operação e manutenção dos diferentessistemas, para um mesmo período de vida útil do projeto.Com relação à vida útil dos dispositivos, temos que em média um módulo solar e umregulador duram 20 anos e uma bateria aproximadamente 5 anos. Com base nos dadosespecíficos, é apresentada uma análise econômico-financeira do sistema isolado (únicoconsiderado na análise) para um tempo de vida útil de 20 anos com substituição de baterias acada 5 anos. Para isso serão consideradas duas situações distintas :

• Consumo Residencial de 150 Wh / Dia resultando em 4,5 kWh / Mês.• Consumo Residencial de 300 Wh / Dia resultando em 9,0 kWh / Mês.

Em ambas as situações, a energia será utilizada para iluminação e equipamento derádio. Para determinação da potência instalada, ou seja, da potência do painel solar, segundodados medidos no Instituto de Eletrotécnica e Energia da USP, pode-se dizer que o valor deincidência média para São Paulo é de 3,2 horas de irradiação a 1000 W/m2 , ou melhor, 3,2horas de irradiação produzindo potência máxima (Watt-pico) na saída dos painéis.

Tabela 7.2 – Custos para o Sistema de 150 Wh

DispositivoCusto[US$]

Módulo Solar(48W)

336

Bateria (150Ah) 150Regulador 100TOTAL 586

Tabela 7.3 – Custos para o Sistema de 300 Wh

DispositivoCusto[US$]

Módulo Solar(48W)

672

Bateria (150Ah) 300Regulador 100TOTAL 1072

Para o sistema de 150Wh / Dia, tem-se que os custos de manutenção e operação são nulos,assim obteve-se o valor de US$120,88 por ano. Dividindo-se este valor por 12 meses, obtém-se um custo mensal de US$ 10,00.Já para o sistema de 300Wh / Dia, obteve-se o valor deUS$228,39 por ano. Dividindo-se este valor por 12 meses, obtém-se um custo mensal de US$19,00.Fazendo-se uma comparação com os custos associados ao sistema MRT (Monofilar ComRetorno por Terra), temos que o sistema solar fotovoltaico isolado passa a ser viáveleconomicamente a partir de aproximadamente 10 km de distância da rede elétrica quando visaabastecer uma comunidade. Para se eletrificar apenas uma residência, a energia solarfotovoltaica é a única economicamente possível. Este resultado é proveniente de um cálculorealizado através de dados fornecidos pelo grupo de estudo de Eletrificação Rural doDepartamento de Energia e Automação da Universidade de São Paulo.Com base em dados da região tem-se uma projeção de consumo reprimido para ano de 2005de 158,3 GWh. A energia solar fotovoltaica é capaz de gerar 180kWh/m2 por ano (dadosfornecidos pelo Prof. Dr. Roberto Zilles do IEE-USP). Fazendo-se um planejamento para oatendimento de toda o déficit de energia para a região, seria necessário a implantação deaproximadamente 180.000m2 de painéis fotovoltaicos por ano durante o período de 5 anos,conseguindo-se em 2005 a total cobertura do déficit já citado. A tabela 7.4 apresenta osistema.

Tabela 7.4 – Planejamento para a Região do MPPPlanejamento

Ano 2000 2001 2002 2003 2004 TotalÁrea [ 1000m2]

180 180 180 180 180 900

Energia[GWh]

32,4 32,4 32,4 32,4 32,4 162

Acumulado[GWh]

32,4 64,8 97,2 129,6 162 -

CONSIDERAÇÕES FINAISA energia solar fotovoltaica, sendo um recurso novo e extremamente confiável, pode serconsiderada como fonte energética renovável para determinadas aplicações. Com relação àviabilidade econômica deste tipo de energia, pode-se dizer que determinados sistemas sãoatualmente inviáveis, porém com a crescente redução dos custos dos equipamentosfotovoltaicos, a perspectiva para o uso deste recurso é favorável.Para a Região do Médio Paranapanema, o único sistema que se mostra viável em comparaçãocom a extensão da rede de média tensão (MRT) é o sistema isolado. Outras aplicações como obombeamento e o sistema conectado merecem uma atenção especial e um estudo detalhadovisando sua factibilidade em um futuro próximo. Devido a expectativa de crescimento daregião, é importante a busca por recursos economicamente viáveis e renováveis para que seconsiga o desenvolvimento sustentável.


7.2 – RECURSOS DO LADO DA DEMANDA

7.2.1. GERENCIAMENTO PELO LADO DA DEMANDA – GLD PARA O MÉDIO

PARANAPANEMA

Tem-se no GLD uma excelente forma de se disponibilizar energia, uma vez que se pode, coma mesma quantidade de energia, atender a um maior número de consumidores, não implicandoem todos os impactos (sejam ambientais, sociais ou econômicos) conseqüentes da geração,que fica postergada, economizando recursos.Assim sendo, o GLD pode ser usado como uma ferramenta de desenvolvimento sócio-econômico de uma região, inserindo-se como importante recurso energético do PIR.Lembrando que não é possível atingir o desenvolvimento sustentado, atrelado à qualidade devida, sem a disponibilidade de energia.Sabendo-se que há um grande interesse e empenho das prefeituras da própria região em sebuscar o desenvolvimento sustentado, cabe a proposta de GLD para a mesma, dado que osucesso destes tipos de ações depende intimamente da colaboração de todos os envolvidos noprocesso (das autoridades governamentais aos consumidores finais).

O que é GLDGenericamente o GLD busca o melhor uso da EE através de técnicas e equipamentos deconservação de energia, mudança de hábitos de consumo, etc.. O conceito de Gerenciamentodo Lado da Demanda (GLD) envolve o planejamento, a monitoração e implantação demedidas junto aos consumidores, que visam a economia e uso racional da energia (elétrica ougás) nos seus usos finais.

METODOLOGIAFoi feito o levantamento dos principais recursos energéticos de GLD orientados à EE doMPP, buscando o levantamento da maioria dos recursos disponíveis para GLD, isto porque oque se pretende é a estipulação de uma carteira de recursos reduzida que contenha as melhoresopções para a região, mas que tenha sido elaborada à partir do maior número possível deopções viáveis disponíveis, o que dará uma base mais fundamentada à tal carteira.Uma vez disponível o escopo de opções de recursos de GLD para a região, foram definidoscritérios a respeito dos programas de GLD, para que estes pudessem ser avaliados eclassificados de acordo com os impactos que cada um causaria na região. Estabelecidos oscritérios relevantes atribuídos à estes os pesos necessários, o estudo entra na fase de análisedas soluções preferenciais dos recursos de GLD para a região do MPP.De posse destes dados será possível a proposição do plano indicativo de recursos energéticosde GLD orientados à EE para a região do MPP, que poderá compor a carteira de recursos doPIR.

INSTRUMENTOS DE GERENCIAMENTO PELO LADO DA DEMANDA

Educação e InformaçãoProgramas voltados à educação e treinamento de professores e da população em geral, atravésde “workshops”, seminários, cursos especiais, folhetos, inserções na conta, televisão e rádio.

Iluminação

Os programas de iluminação referem-se à substituição de lâmpadas comuns por outras maiseficientes como as de vapor de sódio e fluorescentes compactas. No caso foram avaliadas asiluminações comercial, pública e residencial.

Aproveitamento da Energia SolarAqui foi considerada a utilização de aquecedores e pré-aquecedores de água para usoresidencial, como alternativa à utilização do chuveiro elétrico. Também foram avaliados osacumuladores de calor, que apenas visam deslocar o consumo para fora do horário de ponta.Estudos comprovam que insolação da região é muito boa durante todo o ano.

MotoresA utilização de motores eficientes não foi inserida na classificação, devido ao seu alto custo eà pouca utilização, conseqüência da baixa concentração industrial da região e também devidoao fato de sua utilização na irrigação não representar parcela significativa do consumo total deEE na região.

Refrigeração, ventilação e condicionamento ambientalTais programas também não foram considerados, pois grandes sistemas de ar condicionado,geralmente presentes em grandes edificações comerciais, não estão presentes de maneirasignificativa nas cidades à que este trabalho está voltado.

Controladores de cargaSão equipamentos que visam reduzir o consumo no horário de ponta, por exemplo desligandoos chuveiros residenciais neste horário, com o consentimento do consumidor, que pagariauma conta mais baixa em outros horários.

Tarifas alternativasNeste tipo de programa foram consideradas as tarifas horárias noturna (ainda nãoregulamentada pelo DNAEE) e amarela, que visam reduzir o consumo no horário de ponta,deslocando-o para outros horários, onde a rentabilidade da concessionária é maior.

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO

Não obstante todos os programas de conservação de energia serem de fato importantes,classificá-los, seguindo determinados critérios, torna-se necessário, pois assim evita-se o gastode recursos em soluções pouco representativas ou que atinjam problemas poucosignificativos, levando-se também em conta os danos em que tais escolhas impliquem, sejameles sociais, econômicos ou ambientais.Os critérios escolhidos foram o econômico, social e ambiental, com um enfoque que permitauma abordagem mais comparativa que quantitativa entre os programas. O presente trabalhopropõe uma análise técnica do GLD para o MPP, onde uma análise econômica detalhada dosprogramas propostos foge do escopo em questão.Vale ressaltar também que os programas anteriormente apresentados já são uma préviaseleção com vistas à região do MPP, pois vários programas excelentes de GLD não foramconsiderados por não serem relevantes no MPP.A seguir temos a definição dos critérios escolhidos.

Ambiental


Neste estudo foi feita uma análise subjetiva, pois, como se sabe, ainda não existem meioslegais de quantificação econômica dos danos ambientais, cuja análise mais detalhada não éobjetivo deste estudo.Todos os programas de GLD, aqui considerados, são ambientalmente viáveis, pois evitam ageração, que é a etapa mais prejudicial do uso da EE. Tais programas, em si, não apresentamdanos diretos ao ambiente, embora utilizem muitas vezes produtos que incluem em suafabricação etapas poluentes, mas de impactos desprezíveis em comparação à geração.Sendo assim, para classificação dos programas, estes serão comparados entre si de acordocom os impactos que porventura apresentem e de acordo com os benefícios de cada um.Os benefícios serão avaliados pela possibilidade de economia de EE, sendo melhores os queeconomizam ao invés de apenas deslocar o consumo.

EconômicoO critério econômico é, sem sombra de dúvida, o mais importante na implementação dequalquer programa, pois de nada adianta se o projeto é inviável financeiramente, ou sesimplesmente não se dispõe do dinheiro necessário para realizá-lo.No critério econômico, serão atribuídos pesos diferentes à energia economizada, sendo que aeconomizada na ponta terá valor maior em relação à dos outros horários, o consumodeslocado da ponta para outro horário será caracterizado como economia, uma vez querepresenta incentivo à concessionária (elemento fundamental no sucesso dos programas deGLD) que não terá perda de receita.Também deve-se ressaltar que, apesar de alguns programas apresentarem um retorno doinvestimento garantido, o simples fato de possuírem um elevado custo inicial, muitas vezes ostornam “inviáveis” segundo a ótica, por exemplo, das prefeituras, conforme constatado emvisita de estudos à região. Dessa maneira, os que apresentarem um custo maior inicial serãoconsiderados piores. As economias serão avaliadas de acordo com a faixa de consumo, o queé necessário, pois alguns programas só são viáveis para consumidores de alta renda, enquantooutros só têm aceitação pelos de baixa renda.

SocialAnalogamente ao critério ambiental, o social se caracteriza por uma alta subjetividade, poistambém está intimamente ligado às externalidades, que são de difícil quantificação.As implicações de programas de GLD, geralmente são indiretas sobre a população, visandosempre o benefício da mesma - mesmo nos casos restritivos, como é o caso dos controladoresde carga, onde a população de renda mais baixa beneficia-se de uma conta reduzida de EE, oque é significativo no orçamento da família. Outras implicações podem ser mais indiretas,como no caso em que a disponibilidade de energia possa viabilizar a entrada de novasindústrias no local, trazendo divisas (pois agrega valor aos produtos locais) e empregos àregião.Serão então analisados os aspectos referentes à interferência que os programas possam tersobre a população local, sejam boas (por exemplo redução na conta da população), ruins (dealto custo para a população) ou regulares (sem efeitos significativos para a população).

AVALIAÇÃO DOS RECURSOS DE GLD

De acordo com os critérios acima, serão comparados os programas de acordo com a média depontos de cada um, sendo: Ruim de 0 a 40, Regular de 41 a 70 e Bom de 71 a 100.Nesta avaliação, a educação e informação serão avaliadas separadamente devido suascaracterísticas particulares que diferem dos demais programas, como exemplo tem-se o caso

da CPFL que de jul./95 a jun./96 treinou 44 professores que instruíram 1.160 alunos, obtendouma economia de 99,4 MWh/ano a um custo mínimo.Para os demais programas tem-se a Tabela 7.5.

Onde:CLAS 1 é classe de consumidores residenciais que consomem até 240 kWh/mês.CLAS 2 é classe de consumidores residenciais que consomem mais de 240 kWh/mês.ENERGIA DESLOCADA é a energia tirada da ponta para outros horários.A partir da Tabela 7.5 e aplicando os critérios de avaliação construiu-se a Tabela 7.6.

Composição de custos e economias:Para os programas que envolvem o setor residencial foram considerados 57.117consumidores, sendo 15% com consumo acima de 240 kWh/mês (classe de aplicação dastarifas amarela e noturna) e 53% na faixa de 80 a 240 kWh/mês (classe para qual é viável aaplicação do controlador de carga). Essa diferenciação é necessária, pois programas restritivosnão são aceitos por classes consumidoras mais altas, e também porque os medidores horários(tarifas horárias) não são viáveis para as classes mais baixas. Em tais programas foiconsiderada a energia economizada referente ao uso do chuveiro elétrico, suposto (segundoPROCEL) que 51% das residências o utilizam no horário de ponta, representando 40% do

Tabela 7.5. Economia por ProgramaPROGRAMA CUSTO

TOTALECONOMIA(MWh/ano)

ENERGIADESLOCADA

ECONOMIATOTAL

CUSTO/MWhEconomizado

(Mil US$) PONTA FORA PONTA (MWh/ano) (MWh/ano)

Il. Pública 1.954 2.773 8.319 2.773 11.092 0,18Il. Residen. 2.890 17.435 5.811 --- 23.246 0,12Il. Comer. 1.617 9.753 3.251 --- 13.004 0,12Aq. solar 28.600 20.956 20.140 20.956 41.096 0,69Pré-aq. solar 22.850 17.672 16.986 17.672 34.658 0,64Acum. solar 28.600 20.956 20.140 20.956 41.096 0,69

CLAS 1 CLAS 2 CLAS 1 CLAS 2Cont. carga 2.560 33.512 --- --- --- 33.512 --- 0,08Tar. amarela 1.950 --- 1.138 --- 1.093 1.138 2.231 0,88Tar. noturno 1.950 --- 1.138 --- 1.093 1.138 2.231 0,88

Tabela 7.6. Classificação dos ProgramasCRITÉRIO

PROGRAMA ECONÔMICO SOCIAL AMBIENTAL MÉDIAEduc. e Inform. 90 100 100 96,7Cont. carga 100 90 60 83,3Il. Comer. 95 50 100 81,7Il. Pública 90 50 95 78,3Il. Residen. 95 30 100 75,0Tar. amarela 75 80 65 73,3Tar. noturno 75 80 65 73,3Aq. solar 80 25 90 65,0Pré-aq. solar 85 30 80 65,0Acum. solar 80 25 90 65,0


consumo residencial, estimado em 123.984 MWh/ano. Os custos dos programas de tarifaamarela e noturna referem-se à aquisição de medidores horários (e equipamentos associados)e dos controladores de carga e equipamentos associados, ambos os custos fornecidos pelaCEMIG. Para os programas de energia solar, foram estimados os custos de implantação paratodos os consumidores, uma vez que, os programas são comparados pelo custo/MWh/anoeconomizado (ou deslocado). Foram utilizados os seguintes custos: US$ 500 p/ acumulador,US$ 400 p/ pré aquecedor e US$ 500 p/ aquecedor solar.Para os programas de iluminação, que envolvem os setores residencial (iluminação: 25% daenergia total do setor), comercial (iluminação: 44% da energia total do setor) e iluminaçãopública, foram considerados: média de 3 lâmpadas por consumidor residencial, 17 lâmpadaspor consumidor comercial (5.474 consumidores), e 68.807 postes de iluminação pública. Paraos casos residencial e comercial, foi estimada a economia com base na substituição de todasas lâmpadas incandescentes (60W) por Fluorescentes Compactas de 15W, a um custo de US$16,87 por lâmpada, com horário de uso das 17h as 22h, sendo a ponta das 17h as 21h. Noprograma de iluminação pública, foi considerada a troca de lâmpadas de vapor de mercúrio(250W) por vapor de sódio (150W), a um custo de US$ 28,37 por lâmpada, com horário deuso de 12h diárias.

CONSIDERAÇÕES FINAIS E PERSPECTIVAS

Como verifica-se na Tabela 7.6, o melhor programa de GLD é o de Educação e Informação,seguido pelo Controlador de Carga e Iluminação Comercial. Estes foram os melhoresclassificados, não só pelo custo/MWh/ano, mas também por serem os melhores ambiental esocialmente. O programa de Educação economiza energia a um baixo custo de implementaçãopara a concessionária e nenhum para a população, enquanto o Controlador é bom, mas apenasdesloca o consumo para fora da ponta sem economia de energia, não apresentando impactosfinanceiros sobre a população, e por último o programa de iluminação comercial, queapresenta um custo um pouco mais alto, mas economiza energia ao invés de apenas deslocá-la, também sem ônus à população. Isto não significa, como já foi dito, que os outrosprogramas não sejam satisfatórios, pois todos levam à economias significativas de EE epoderão ser implantados a longo prazo.Como continuidade do presente trabalho, pode-se inserí-lo como parte integrante nos estudossobre o Planejamento Integrado de Recursos para o MPP, que é um estudo abrangente emultidisciplinar, voltado à dotação de EE para a região, onde se consideram todas asalternativas energéticas possíveis, entre as quais o GLD.

7.2.2. ESTUDO EM PRECIFICAÇÃO E TARIFAÇÃO COMO RECURSO

ENERGÉTICO PARA AS REGIÕES COM CARACTERÍSTICAS SIMILARES

AO MÉDIO PARANAPANEMA

Este trabalho levanta aspectos concernentes a tarifação e precificação da energia elétrica,visando um melhor aproveitamento dos recursos disponíveis para sua geração, co-geração,conservação e uso racional.Com base nesses princípios, elaborou-se um plano indicativo para modelo tarifário baseadonos modelos já existentes e propondo novas maneiras de conservação de energia e controle dacurva de demanda.

Panorama geral do sistema elétrico brasileiroAs dificuldades econômicas pelas quais o país passou, geraram grandes cortes nosinvestimentos no setor de energia elétrica, causando uma forte queda na quantidade eprincipalmente qualidade da energia fornecida.São necessários, então, incentivos tarifários numa tentativa de mudança de comportamentodos consumidores, a fim de tornar o uso da energia elétrica mais racional. Os consumidoresentão poderiam utilizar-se dessa energia em horário e estação do ano em que seu custo fossemais baixo (tarifa horo-sazonal). Porém é necessário um conhecimento prévio dos custos defornecimento de energia elétrica em vários pontos da rede, além das horas e estação do anoem que essa energia é consumida.Atualmente estamos passando por um período de transição com relação ao mercado deenergia elétrica devido ao grande movimento de privatização das companhias do setorpassando estas ao capital privado, restando ao Estado apenas o caráter de fiscalização eregulação do fornecimento de energia.

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)A atual representação do poder concedente está sendo exercida pela Agência Nacional deEnergia Elétrica (ANEEL), que dá continuidade às atividades do DNAEE - DepartamentoNacional de Águas e Energia Elétrica, incorporando os novos requisitos para a modernizaçãoda indústria de energia elétrica no Brasil.A ANEEL tem por finalidade regular e fiscalizar a produção, transmissão, distribuição ecomercialização de energia elétrica, de acordo com a legislação e em conformidade com asdiretrizes e as políticas do governo federal.A formação dessa agência de regulação da industria elétrica no Brasil cria uma novaperspectiva a médio prazo para o país. A curto prazo a tarefa prioritária da agência é suaprópria estruturação e capacitação além do desenvolvimento de leis necessárias ao exercíciode suas funções de regulação e orientação das práticas dos diversos intervenientes.

FORMAÇÃO DE TARIFASPara o estudo da formação de tarifas é necessário o conhecimento de certas definições comoas de monopólios naturais, mercados contestáveis e regulação econômica para o setor. Istoporque esses elementos são a base para caracterizar a precificação (ou processo de valoração).

Monopólios Naturais

Um monopólio natural está caracterizado se, para todos os valores relevantes de produção,houver subaditividade em uma única empresa. Uma função de custo é subaditiva quando ocusto de produzir o todo é menor que a soma dos custos de produção das partes.Em um monopólio natural, o atendimento à demanda por um produto ou serviço é realizadode modo mais eficiente e econômico, incorrendo em menores custos na alocação de menorquantidade de recursos através de uma única empresa, sempre que fatores outros que nãoeconômicos não intervenham em todo o processo, ao invés de um sistema de mercadocompetitivo que se configura com a livre entrada e saída de ofertantes.

Mercados Contestáveis

Um mercado contestável é aquele que não apresenta nenhuma barreira a entrada de um novocompetidor, possibilitando sua participação lucrativa.


Quando há a possibilidade de entrada ou saída de um novo competidor sem que ocorramperdas significativas e sem que o monopolista possa utilizar preços predatórios, pode-se falarem competição e portanto um mercado contestável.

TIPOS DE TARIFAS

As tarifas devem ser resultantes da adequada remuneração dos investimentos requeridos paraa prestação dos serviços nos níveis de qualidade estipulados ou solicitados pelos clientes,considerando-se as características de consumo de cada um deles.Na elaboração de uma estrutura tarifária devemos considerar:• Alta taxa de crescimento do mercado;• Custos crescentes do sistema de produção, interconexão e transporte pesado;• Comportamento atual dos consumidores quanto a utilização da energia elétrica.

Foram estudados então os seguintes tipos de tarifação:• Tarifação ao Custo Marginal;• Tarifação pela Taxa de Retorno ou pelo Custo do Serviço;• Tarifação pelo Teto;• Tarifação pelo Valor do Uso;• Tarifação pelo Custo Médio;• Tarifação pelo Passivo;• Tarifação pelo Preço;

Tarifação Pela Taxa de Retorno

Neste tipo de tarifação, as tarifas são fixadas de tal forma que haja uma garantia de reembolsode custos e investimentos da concessionária. Entretanto a utilização desse método de tarifaçãopode trazer alguns problemas difíceis de se enfrentar tais como a fixação de uma taxa deretorno adequada ou a falta de interesse para aumentar a produtividade e diminuir os custos.

Tarifação Pelo Teto

Este modo de tarifação, utiliza-se de informações sobre os custos médios e o nível tecnológicodo setor para estabelecer uma tarifa máxima com base nos custos máximos aceitáveis.

Tarifação Pelo Valor do Uso

A tarifação pelo valor do uso baseia-se em vender a energia a preços acima dos custos defornecimento para consumidores que podem pagar, ou que são mercado cativo ou aindaconsumidores que não podem prescindir de energia elétrica e vender energia a preços abaixodo custo para consumidores de baixa renda, ou para os que podem substituir o energético, ouos que precisam ser conquistados ou ainda para aqueles de interesse estratégico.

Tarifação Pelo Custo Médio

Neste modelo tarifário, a tarifa cobrada é única, não diferenciando os consumidores pelacondição social, localização geográfica e importância econômica. Obtém-se o custo médio deprodução e cobra-se a mesma tarifa para toda a região.

Tarifação Pelo Passivo

Esta tarifa é obtida com base no balanço dos resultados da empresa, visando-se cobrir oscustos.

Tarifação Pelo Preço

Esta tarifa é estabelecida em função do preço apresentado na proposta vencedora de umalicitação para outorga de concessão do serviço.

Tarifação Pelo Custo Marginal

O custo marginal de fornecimento constitui o fundamento para se atribuir a cada grupo deconsumidores a fração correspondente ao custo do serviço que lhe for prestado.A cada instante, novos consumidores são incorporados ao sistema de energia elétrica e osantigos continuam a aumentar seu consumo. São esses consumos adicionais que determinam aampliação do sistema existente e em conseqüência, novos custos para a sociedade. O customarginal e não o custo médio contábil das instalações em serviço, como referencial tarifário, éque informa corretamente a cada usuário as conseqüências de seus atos de consumidor.O custo marginal também se justifica como fundamento das tarifas aos consumidores antigos,porque, no limite, todo consumidor pode ser considerado à margem, pois a decisão demodificar o seu consumo está sempre presente. É importante enfatizar que uma mudança nohábito de consumo pode ensejar o atendimento de um consumidor adicional, sem necessidadede expansão do sistema.

ANÁLISE DE CARGAOs consumidores de energia elétrica utilizam a potência colocada a sua disposição de umaforma descontínua durante as horas do dia. Esta potência, porém, tem um custo diferente deacordo com o horário em que é utilizada, sendo necessário o seu conhecimento tanto deenergia quanto de potências demandadas a cada instante (curva de carga) pelos consumidores.No mercado de alta tensão, devido ao pequeno número de consumidores, a medição deenergia consiste apenas em sistematizar e analisar a coleta de informações disponíveis. Osmercados de média tensão e de baixa tensão possuem um grande número de consumidores eisso torna impossível conhecer a curva de carga de todos os consumidores. O caminho naturalpara o conhecimento das curvas de carga na média e baixa tensão é a escolha de uma amostrarepresentativa daqueles mercados.Para a proposição de um modelo tarifário para a região do MPP foram analisados três setorescaracterísticos: rural, industrial e residencial. A escolha desses três setores deveu-se ao fatodeles serem os setores mais significativos quanto ao consumo de energia elétrica na região.Temos, então, para cada setor, as curvas características que seguem:


DETERMINAÇÃO DO MODELO TARIFÁRIO

Devido a diferenças de conformação de curvas de carga entre os setores já analisados(industrial, rural e residencial), seus divergentes interesses e potencialidades econômicas, eem face a filosofia de um Planejamento Integrado de Recursos, a escolha do modelo tarifáriodeve ser feita individualmente para cada um desses setores.

Setor Residencial

A grande dificuldade em se trabalhar com tarifação nesse setor é o enorme número deconsumidores diferenciados em classe social e nível de consumo e qualquer campanha a serimplementada, devendo ser feita para todos os consumidores, geraria custos elevados e muitosentraves que podem levar à inviabilidade da aplicação de determinado projeto.Uma forma de se deslocar o pico de consumo no horário de ponta é o desestímulo do uso deenergia neste horário através da aplicação de tarifas diferenciadas pelo horário. Para isso, énecessário a implantação de um equipamento que permite relacionar a energia consumidacom o horário de consumo. De posse de um relatório com esses dados, aplicar-se-iam astarifas de acordo com o uso mensal em determinados horários do dia.Utilizando-se a teoria da tarifação pelo valor do uso, a tarifa seria estipulada de modoproporcional a demanda em determinada faixas de horários. Ou seja, uma espécie de subsídiocruzado entre os horários do dia. Aqueles horários onde o uso de energia é praticamenteirrisório, a tarifa seria menor, ocorrendo o contrário no horário de ponta.

Setor Industrial

Curva de Carga - Industrial

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 4 8 12 16 20 24

%

Demanda Residencial

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 4 8 12 16 20 24

%

Demanda Rural

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 4 8 12 16 20 24

%

Devido à característica de curva de demanda e por se tratar de consumidores de alta potência,que exigem muito do sistema existente, o modelo tarifário que melhor se adapta ao setor é atarifação pelo custo marginal.Porém, a região do MPP é essencialmente agrícola e muito pouco desenvolvidaeconomicamente. Pode-se, então, pensar-se em uma sobretaxação da energia elétricafornecida para esse setor gerando um certo superávit no balanço da concessionária. Utiliza-se,então, esses fundos para a ampliação da rede de distribuição de energia da região, uma vezque ainda existem áreas não eletrificadas.

Setor Rural

Pelo fato da região do MPP ser essencialmente agrícola, há a necessidade de incentivos para odesenvolvimento econômico da região.Essa necessidade de desenvolvimento aliada a baixa renda da população torna a Tarifaçãopelo Valor do Uso uma forma adequada de precificação a ser aplicada. Com uma tarifareduzida, o setor rural teria uma elasticidade maior no uso da energia e consequentemente umdesenvolvimento econômico acelerado. Desta maneira, o uso de outros energéticos seriamenos vantajoso para o consumidor e portanto, a concessionária poderia aumentar seumercado e consequentemente sua receita.

CONSIDERAÇOES FINAISFoi possível verificar que a tarifação diferenciada de energia elétrica permite modificar o usode energia levando a uma mudança na configuração da curva de carga, reduzindo o consumode energia nos horários de ponta, transferindo esse consumo para outros horários econsequentemente melhorando o fator de carga, postergando a expansão da capacidade dosistema atualmente instalado.Para cada setor econômico, ou seja, para uma característica específica de demanda, é possívelencontrar uma teoria mais adequada de tarifação que se aplique ao setor e que pode atingir osobjetivos esperados de uma maneira mais eficiente.Quanto melhor for a análise e o conhecimento das características de cada setor, melhor poderáser a escolha do método de tarifação, levando a um desenvolvimento sustentado da região,baseado na teoria do PIR.Este trabalho resumiu-se à análise das conseqüências da tarifação no setor elétrico. Esseprocesso envolve muitos fatores, tais como sociais e políticos, que não foram levados emconsideração pois levariam a conclusões a análises não pertencentes ao escopo do trabalho.

7.2.3. PLANO DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA PARA UNIVERSIDADE

DE SÃO PAULO

O uso que fazemos da energia está relacionado com os maiores e mais graves problemas domeio ambiente. questões ambientais, econômicas, sociais, étnicas, levaram a sociedade atual auma ampla discussão sobre a utilização sustentável de recursos. entre outros aspectos, asociedade deve buscar alcançar a sustentabilidade no sistema energético global e local, sendoatitudes adequadas o investimento em eficiência tecnológica e também a aliança da“eficiência” à “suficiência”.Investir em infra-estrutura sem antes ter um planejamento integrado de recursos, não énecessariamente a melhor opção para alocar os escassos recursos de um país. A infra-estruturaé altamente dispendiosa em capital e o prazo de retorno é longo, se comparado com


investimentos em indústria, comércio e serviço. No caso, o país precisa aprender a viver comuma infra-estrutura elétrica que permita o uso racional e eficiente e tem o mérito de sermenos intensiva em capital, prover tempo de retorno menor que os novos suprimentoselétricos e desenvolver tecnologia.Ações de conservação de energia estão ocorrendo de forma modesta, porém gradativa no setorelétrico e espera-se que com a prática natural de considerar os investimentos em conservaçãono mesmo nível que os de suprimento, os problemas financeiros associados a ela sejamsuperados, facilitando sua difusão, tal como proporciona a filosofia do PIR ( PlanejamentoIntegrado de Recursos).Através de serviços de eficiência e conservação de energia será possível reduzir o crescimentoda demanda de eletricidade entre 1 e 2% ao ano (Balanço Energético Nacional 1998) ,transferindo a eletricidade não utilizada para novas ligações, reduzindo a pressão sobre osinvestimentos em novos suprimentos, porém não interferindo seriamente com a dimensãodeste mercado, pois a quantidade de eletricidade utilizada por habitante no Brasil ainda estáabaixo do nível considerado razoável, para atender um padrão de desenvolvimentoequivalente ao da Europa nos anos 70.A questão do uso racional e eficiente da eletricidade ganhou força no Brasil, nos últimos anos,principalmente em função da demanda crescente de eletricidade sem a correspondenteexpansão da oferta a curto prazo, aumentando a probabilidade de racionamento nos próximosanos. Poupar energia elétrica, principalmente nos horários de ponta, aumenta a confiabilidadedo abastecimento de energia.Outro motivo para maior preocupação em relação ao uso racional da energia foi odesenvolvimento econômico, que ofereceu condições favoráveis para o emprego detecnologias energeticamente mais eficientes, com períodos de retorno de médio a longo prazo.Entretanto é necessário cuidado na concepção dos projetos de redução de custos, para evitarsituações em que previsões teóricas de economia acabem não se concretizando, em prejuízodo capital investido.O emprego de tecnologias energeticamente mais eficientes sempre está associado ainvestimentos de maior porte em relação à economia proporcionada, o que requer um estudode viabilidade técnica e econômica cuidadoso para embasar com segurança a decisão de suaimplantação.As oportunidades de economia podem ser classificadas em recursos tecnológicos, recursoshábito/uso e gestão de energia. Mais adiante discutiremos quais são esses recursos e quaisseriam os mais interessantes para serem aplicados na USP.Atualmente a USP tem 40 unidades de ensino e pesquisa, 24 órgãos centrais de direção eserviço, 5.600 docentes/pesquisadores, 57 mil alunos, 92 mil participantes de cursosextracurriculares e 16 mil servidores, espalhadas em 5 campi: na capital, Bauru, Piracicaba,Ribeirão Preto e. São Carlos. Além destes campi, a USP também mantém instalações emPirassununga, Mogi das Cruzes, Valinhos, São Sebastião, Ubatuba, Cananéia, e unidades emMarabá (Amazônia).

Fig.1- Divisão percentual da área territorial da USP por Campus em 1997 - Fonte: FUNDUSP

S ã o P a u lo

1 0 , 0 %B a u r u

0,2%

P ira c ic a b a

5 0 , 0 %

R ib e i r ã o

P re t o

7,7%

S ã o C a rlo s

0,8%

P ira s s u n u n g a

3 1 , 3 %

Percebemos ainda que apesar de alguns campi apresentarem um maior percentual da áreaterritorial, vide fig. 7.1, a taxa de ocupação, ou seja o percentual de área construída, vide fig.7.2, mostra que, possivelmente, estes estarão sujeitos mais intensamente a programas deconservação.De acordo o acompanhamento receita-despesa de 1998, publicado no jornal da USP em8/03/99, a USP como um todo teve em 1998 uma despesa total de 909,6 milhões de reaisenquanto que o repasse de ICMS arrecadado pelo Estado foi de 841 milhões, seconsiderarmos que desse total 9,63 milhões foram gastos com energia elétrica e que somenteos Campi da capital consumiram cerca de 6 milhões, isso mostra a importância daintensificação do programa de conservação na capital, tanto no sentido de equalizar asdespesas quanto no sentido de se planejar um desenvolvimento sustentável.O tema proposto nesse trabalho, Conservação de Energia na USP, é importante para asociedade como um todo bem como para a própria instituição, pois uma vez que os recursosfinanceiros (repasse de ICMS do Estado) da mesma são limitados, qualquer economia emenergia representa um recurso a mais à ser aplicado em outra área.Toda a economia obtida através de programas de conservação e/ou eficiência energética,poderia ser aplicada na formação (geral ou especializada) de profissionais conscientes de queconservar é o caminho para a sustentabilidade, uma vez que a cada 1 Real investido naformação teria como retorno outros “100 Reais” quando do exercício da profissão.Com o crescimento anual da demanda de energia (elétrica) na USP como um todo, medidasde conservação tem que ser tomadas de maneira a limitar o crescimento excessivo da mesma,e também evitar o desperdício de energia elétrica, o que levaria a gastos desnecessários com aexpansão do sistema.Por fim, levamos em conta em nossa análise a realidade física e funcional de cada um doscampi da USP, considerando as melhores alternativas de conservação para cada um delestendo em vista um plano único final que melhor atendesse os campi .

DESENVOLVIMENTOA pesquisa teve início com um amplo levantamento bibliográfico para a caracterização dasituação atual no tocante ao consumo de energia elétrica na USP. Foram realizados estudos deartigos, relatórios e publicações, dos últimos cinco anos. Nesta fase contamos também com oapoio de professores e pesquisadores que nos proporcionaram o suporte para o início dostrabalhos.Dentre estes trabalhos destacamos a importância do projeto Conservusp o qual faremos umabreve descrição a seguir:


Fig. 2 - Distribuição Percentual da área edificada da USP por Campus em 1997 - Fonte: FUNDUSP

Bauru

3 %

P ira c ic a b a

12%

P irassununga

4 %

Ribeirão Preto

10%

São Paulo

65%

São Carlos

6 %

O ConservuspEste programa busca melhorar a qualidade dos serviços e permitir o manejo eficiente daenergia através da racionalização energética e do uso eficiente da tecnologia aplicados na USPda capital. Os benefícios desta linha de pesquisa se apresentariam em termos doestabelecimento de uma metodologia que permitiria um uso eficiente da energia.Este trabalho representa uma referência importante em nossa pesquisa na medida que abordatemas de fundamental importância para este trabalho.Basicamente no projeto Conservusp poderíamos destacar os seguintes objetivos:♦ Elaborar um diagnóstico sobre o estado de utilização de energia no Campus e estabelecer

um plano de atuação visando a conservação energética.♦ Identificar estratégias e políticas de relacionamento com outras instituições que

interagem em determinados serviços energéticos.♦ Indicar e determinar o potencial da estratégias de conservação, definindo e priorizando

ações nos usos finais por unidades.

Caracterização do uso de energia elétricaNo projetos foram realizados levantamentos das características de uso final da energia elétricano Campus da Cidade Universitária em São Paulo (CUASO). Deste levantamento foramobtidos conclusões importantes para a implantação de um programa de conservação deenergia elétrica que poderão ser estendidos aos outros Campi da USP.O conhecimento do consumo individual de cada uso final, por exemplo, iluminação, arcondicionado, etc., é um elemento fundamental para determinar o potencial de conservaçãoem uma determinada unidade. Visando suprir esta necessidade nos baseamos nos dadospublicados em artigos técnico publicados por pesquisadores do departamento de Engenhariade Energia e Automação Elétricas da Escola Politécnica da USP.

IndicadoresA utilização de indicadores é de fundamental importância para projetos visando o uso racionalde energia. Sua importância vai desde a fase de análise das instalações, levantamento depotencial de conservação até na implementação do projeto escolhido e avaliação dosresultados obtidos com o projeto.

No caso de projetos visando a conservação de energia elétrica poderíamos citar:♦ Consumo mensal em iluminação por área iluminada.♦ Consumo mensal em condicionamento de ar por área climatizada.♦ Consumo Energético por usuários.

Recursos de conservação de EnergiaOs recursos de conservação de Energia foram classificados fundamentalmente em trêscategorias:

− Recursos Tecnológicos− Recursos de Hábitos e usos;− Recursos de Gestão Energética.Para a implementação do plano de conservação tais recursos necessitam ser analisadosvisando a sua viabilidade, factibilidade dentro de um plano com um horizonte de curto (umano) e longo prazo (Quatro anos).

Recursos tecnológicos; poderíamos destacar:♦ Iluminação; é responsável por 30% a 50% do consumo de energia elétrica na

Universidade[9], representando a principal carga nas unidades. Recursos de conservaçãovisando a otimização do uso da iluminação podem trazer resultados bastante significativos.

♦ Sistemas de ar condicionado; os sistemas de climatização de ar representam de 20% a40% do consumo de energia na USP.[9] Percebe-se que em grande parte dos casas açõessimples podem trazer bons níveis de redução de consumo. Poderíamos citar:- Troca/limpeza de filtros;- Troca de correias;- Limpeza do condensador e do evaporador;- Ajuste da temperatura ambiente desejada.

♦ Eficiência Energética em computadores pessoais; a grande utilização de computadores naUniversidade, tanto em áreas de pesquisa quanto em departamentos administrativos.

Recursos de hábitos e usos, estes recursos visariam promover o envolvimento dos usuáriosou administradores das unidades da Universidade através da divulgação de um programa deconservação e da conscientização sobre a importância da conservação de energia e suarelação ao meio ambiente.♦ Campanhas de sensibilização; estas visariam mostrar ao usuário em geral, a importância

da conservação de energia e como pode se economizar através de medidas simples ebaratas.

♦ Campanhas de treinamento; este tem um caráter tecnológico, pois visa fornecer subsídiospara o responsável pela manutenção em cada unidade ter condições de avaliar se os usosfinais estão sendo feitos de maneira eficiente. Este funcionário teria condições dediagnosticar eventuais falhas nos sistemas elétricos que possa estar levando a um aumentodo consumo energético.

♦ Divulgação dos casos de sucesso; através da preparação de seminário e workshops, ondeserão apresentados os resultados obtidos com os projetos anteriores, novos métodos deconservação, metodologias de gestão energéticas.

Recursos de gestão Energética, dentre os recursos poderíamos citar:♦ Descentralização do pagamento de faturas; este recurso permitirá que cada unidade arque

com os custos de seu consumo energético. Isto incentivará as próprias unidades abuscarem a diminuição do desperdício de Energia.

♦ Monitoração do consumo; seria possível ter uma melhor análise do consumo dasunidades, verificando a ocorrência de multas e facilitar o processo de descentralização dasfaturas de pagamento.

♦ Gerenciamento de Energia Elétrica; permitiria, entre outras coisas, gerar relatóriosinternos sobre o consumo de energia das principais unidades consumidoras, permitindo odesenvolvimento de pesquisas com base nos dados adquiridos pelo sistema e identificar as


unidades prioritárias para traçar políticas de conservação de energia dentro daUniversidade.

♦ Recontratação da demanda; embora não promova a conservação de energia, a mudançatarifária traria uma grande economia em alguns Campus.

Diagnóstico dos campi da USPPara poder melhor caracterizar a situação energética da USP foi realizada uma visita técnicaaos principais Campi da USP. Durante esta visita foram levantadas várias informações àrespeito da atual situação dos instalações, implementações de recursos de conservação,equipes de manutenção, processo de implementação de obras, etc.. Todas estas informaçõesforam obtidas a partir de um questionário padrão aplicados aos prefeitos e engenheirosresponsáveis por cada Campus.

Classificamos os campi em duas categorias:− Campus rural; Piracicaba, Pirassununga, Valinhos, litoral.− Campus Urbano; Capital, Ribeirão Preto, São Carlos e Bauru.

PLANO PREFERENCIAL DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

A análise dos dados obtidos nos permite sugerir um plano de conservação de energia para aUSP atingindo os seguintes pontos:

Iluminação; verificamos que todos os campi apresentam uma grande parte do consumoEnergético devido a iluminação. Neste sentido recursos de conservação ligados a iluminaçãoestão presentes a praticamente todos os Campi. Verifica-se também um grande potencial deconservação em prédios mais antigos onde se faz pouco uso da iluminação natural.Entre as medidas de curto prazo poderíamos sugerir:− Troca gradual por lâmpadas mais eficientes− Limpeza de luminárias, mudança de lay out.A médio e longo prazos :− Estabelecimento de um padrão para a instalação de lâmpadas e luminárias.− Incentivo à construção de prédios com maior aproveitamento de luz natural.

Ar condicionado; como foi citado, este representa de 20% a 40% do consumo energético deuma unidade. Verificou-se a grande utilização de condicionamento de ar principalmente noscampi do interior.Medidas de curto prazo:− Limpeza e manutenção dos equipamentos− Formação de uma equipe de manutenção.Médio e longo prazos;− Elaboração de um padrão para a compra e instalação de equipamentos.− Substituição por aparelhos mais eficientes;− Construções com bom nível de ventilação e isolamento térmico.

Equipamentos; estes representam uma carga importante no consumo energético dos Campi.Enquadram-se nesta categoria os microcomputadores, fotocopiadoras, e aparelhos utilizadosem laboratórios tais como estufas, centrífugas, e fornos. Estando presentes em praticamentetodos os campi.

Nota-se uma elevada utilização de microcomputadores principalmente em prédiosadministrativos.

Como medidas de curto prazo sugerimos:− Instalação de programas “Energy Saver”.

A médio e longo prazos:− Instalação de dispositivos em laboratórios que minimizem o tempo de utilização dos

equipamentos.− Aquisição de equipamentos que apresentem melhor desempenho energético.

Campanhas de conscientização e treinamento; de maneira geral podemos dizer que osusuários da Universidade não possuem um bom nível de conscientização sobre a necessidadede conservação de energia. Neste sentido uma campanha de conscientização seriafundamental dentro de um programa de conservação de Energia Elétrica.A curto prazo, a campanha deveria atingir os responsáveis pelas unidades e chefes dedepartamento, administradores de campus. O treinamento técnico aos responsáveis pormanutenção também seria grande importância.A médio e longo prazos, poderiam ser realizadas campanhas atingindo o público em geral.

Gerenciamento energético; permitiria acompanhar o consumo energético e detectarpossíveis anomalias no consumo. Outro recurso importante seria a possibilidade de realizar orateamento da fatura de Energia Elétrica, onde cada unidade seria responsável por pagar a suaprópria fatura proporcionando um maior comprometimento de cada unidade em um programade conservação de Energia.A curto prazo, programas de monitoramento no Campus urbanos.A longo prazo, implementação de um sistema de rateamento dos custos de Energia Elétrica.

CONSIDERAÇÕES FINAISDe acordo com a análise dos possíveis recursos de conservação de energia elétrica, que seriamrelevantes para serem aplicados na USP, chegamos a um possível plano de conservação parauma gestão (4 anos). Esse plano nos revela que é possível implementar um Programa deConservação de Energia Elétrica, para USP, e que as economias geradas através desseprograma poderiam ser revertidas, em forma de benefícios para a sociedade em geral, sem quenão nos esqueçamos que fazer um planejamento integrado de recursos é um requisitofundamental para a sociedade atual e futura.Contudo estudos e pesquisas na área de conservação devem ser incentivadas, para possamsurgir cada vez mais programas de conservação, não só de energia elétrica, mas de todos osrecursos fundamentais para o bem estar da sociedade.

8. MÉTODOS DE SELEÇÃO E ANÁLISE DE RECURSOS

8.1. BASES PARA O SISTEMA DE INFORMAÇÕES PARA A ANÁLISE

GEOENERGÉTICA - SAGE PARA A REGIÃO DO MÉDIO PARANAPANEMA

O SAGe insere-se no processo de Planejamento Integrado de Recursos do Vale do MédioParanapanema e se constitui, basicamente, no primeiro produto deste processo. Ele surge danecessidade de se contar com um instrumento referenciado geograficamente diretamente


sobre o local em estudo, constituindo-se num elemento de apoio aos trabalhos doplanejamento integrado de recursos, para também servir a própria região na caracterização dosseus recursos relacionados com a energia. Se faz necessário mencionar também que comoparte complementar desta primeira etapa, que se refere a definição e demonstração daaplicabilidade do SAGe, virá a definição da interface que permita um processo dinâmicoavaliativo e seletivo (qualitativo e quantitativo).Constitui-se especificamente no estudo geográfico virtual “in situ” dos recursos energéticosna região, permitindo estimar-se a quantidade e qualidade da energia (hídrica, biomassa, co-geração, etc.) em cada ponto da região em estudo e também subsidiar o processamento dedados para o PIR e para muitos outros aspectos relativos ao desenvolvimento sustentado.Assim sendo, este necessita do SIG como base computacional no referenciamento geográficoda base de dados.O seu desenvolvimento foi baseado na estruturação de uma base de dados que contenhadados dos recursos energéticos da região em estudo, que neste caso especifico são relevantespara o PIR do Médio Paranapanema [2]. Esta base de dados conterá dados energéticos (dolado do suprimento e do consumo) e geográficos ancorados na Energia Elétrica como basereal do SAGe e na medida do possível, relacionados com dados pró-energéticos como:econômicos, energéticos não elétricos, geográficos, populacionais, agriculturais, ambientais,entre outros, da região do Médio Paranapanema, no sentido de complementação visando umescopo dirigido na compreensão do estado energético da região em estudo.

Sistema de Informações Geográficas (SIG)

O SIG, ou GIS - Geographic Information System, é uma ferramenta desenvolvida como meiode sobrepor e combinar diversos tipos de dados em um mesmo mapa de uma determinadaregião geográfica. Ao invés de apenas automatizar a função de desenho como um sistemaCAD, o SIG associa atributos gráficos e não gráficos de recursos cartográficos. Os mapasresultantes mostram dados geográficos, ambientais ou demográficos, separadamente ou emcombinação. Os sistemas típicos apresentam recursos de ponto, linha e área, cada linha tendodados com ligação e configuração espacial. Esta informação coordenada tem, então, remissãorecíproca com arquivos de atributos. Por causa desta estrutura topológica, podem serrealizados diversos tipos de análises de dados geográficos. Os SIG’s são sistemas destinadosao tratamento de dados referenciadas espacialmente. Estes sistemas manipulam dados dediversas fontes como mapas, imagens de satélites, cadastros e outras, permitindo recuperar ecombinar informações e efetuar os mais diversos tipos de análise sobre dados.

SISTEMA DE ANÁLISE GEOENERGÉTICA -SAGe

O SAGe é um sistema que integra bancos de dados, voltados para o planejamento energéticoregional, a mapas temáticos representativos destes bancos de dados relacionando-osgeograficamente, de maneira que se obtenha a noção de localização geográfica dos várioselementos dos bancos de dados. Está em fase de desenvolvimento, sendo que esta é a primeiraetapa.O SAGe utiliza o SIG para apresentar informações referentes aos municípios. Sobre a imagemdo mapa dos municípios da região localizamos a rede elétrica de 11, 40 e 88 KV, as rodoviaspavimentadas, os grandes rios, as subestações, as sedes municipais, as usinas hidrelétricas e asusinas de processamento de cana-de-açúcar.

A partir destas imagens podemos selecionar alguns pontos e obter as informações a elasrelacionadas. Na Fig. 1 podemos ver a imagem dos municípios com todos os vetores e suasrespectivas legendas.Como observamos na Fig. 1, a quantidade total de traçados é grande, e agregado a eles estãoos respectivos bancos de dados. O SIG auxilia na organização e manipulação dos dadosapresentando apenas aqueles que são de interesse para o operador no momento da consulta.Com os dados obtidos mediante consulta podemos utilizá-los para as análises pretendidas.Podemos utilizar os recursos do ArcView para estimar distâncias e áreas, selecionar dadossegundo critérios definidos e realizar buscas no banco de dados de um traçado específico eapresentar os resultados no mapa.

A. Software ArcView

O software ArcView foi desenvolvido pela Environmental System of Research Institute (ESRI). O ArcView é um SIG denominado desktop mapping [8], cuja função básica é deapresentação de banco de dados referenciados geograficamente. Existem SIG’s maissofisticados que podem realizar funções muito mais estruturadas que uma apresentação dedados e medidas de distâncias, como é o caso do ArcInfo, também produzido pela ESRI e quehoje representa o software SIG mais difundido mundialmente, que pode trabalhar diretamentecom os bancos de dados e os mapas.O ArcView foi utilizado devido a sua facilidade de manuseio e por satisfazer a necessidadeinicial do projeto de apresentar informações referenciadas geograficamente, e como jámencionado inclui a possibilidade de relacionar diretamente e indistintamente com oprocessamento dinâmico de um banco de dados multiobjetivo.

B. Base de Dados

A base de dados (referente a esta etapa) contida no SAGe foi gerada a partir de umlevantamento de dados realizado junto a instituições de pesquisa, prefeituras e concessionáriasde energia elétrica.A partir dos dados levantados obtivemos índices de crescimento populacional, de crescimentode consumo de energia elétrica, de relação consumo/consumidores, etc. que serão utilizadospara traçar estimativas de consumo em anos futuros para uma determinada localidade, e apartir disto poder estimar as melhores alternativas para suprir a futura demanda de energia.

Fig. 8.1 - Imagem da Tela do ArcView com todos os vetores e suas legendas


C. Exemplo de Aplicação

Suponha que no município de Maracaí, um “pool” de fazendeiros deseja realizar oaproveitamento da produção agrícola excedente. Para isto pretendem construir uma indústria euma vila de operários com uma demanda de 650 kW e operação de 4400 horas anuais,próximo às fazendas, que se situam a oeste da Usina Maracaí. Desta forma seu consumo seráde 2860 MWh/ano.

E = 650 * 4400 = 2860 MWh/ano

Este “pool” financiará esta geração em troca de incentivos fiscais por parte do município e dagarantia de compra de energia excedente por parte da concessionária.Para isto analisaremos duas opções:

a. Instalar uma PCH no rio Capivara, interligando-a ao sistema da concessionária local.

b. Usina Maracaí realizar co-geração e repassar o excedente à concessionária local.

Para realizar estas análises dever-se-ia levar em conta dados econômicos a respeito detarifação da energia elétrica, custos de instalação de redes de distribuição e incentivosmunicipais sobre impostos. Como estas informações não foram obtidas, até esta fase deimplantação do SAGe, realizaremos apenas estimativas sobre o custo de implantação.Dada a localização da indústria e sua distância do centro gerador a ser planejado, propostocomo sendo a Usina Maracaí ou o Rio Capivara (vide Fig. 2), inicia-se a tomada de dadosnecessários para a análise.Na Fig. 3 vemos os dados obtidos pelo banco de dados do SAGe a respeito da Usina Maracaí,da área plantada de cana-de-açúcar industrial, do consumo médio de energia elétrica por áreano ano de 1995, taxa de crescimento do consumo de energia elétrica por área do município deMaracaí e da vazão mínima e média do Rio Capivara.A grosso modo podemos traçar uma pequena análise com os dados obtidos mediante consultaao SAGe. Segue a baixo uma pequena análise das duas opções.

Pequena Central Hidrelétrica -PCH

Dado que a vazão mínima do Rio Capivara é de 14 m3/s. A potência gerada numa usinahidrelétrica é função da vazão turbinada e da altura da queda, que pode ser representadabasicamente por meio de (1) [11].

P = 9,81 . η. Q . H (1)

onde: P = potência (kW)η = eficiência do grupo gerador-turbinaQ = vazão da água (m3/s)H = queda líquida (m)

Fig. 8.2 - Localização da indústria e sua área de influência

Fig. 8.3 - Obtenção dos dados necessários

Considerando uma queda líquida de 8m e um rendimento típico de 0.8, temos uma potênciade 880 kW, considerando apenas uma máquina.

P = 9,81 * 0,8 * 14 * 8 = 880 kW

Para uma estimativa podemos utilizar os custos de uma PCH em operação pertencente aoDepartamento Municipal de Eletricidade de Poços de Caldas - MG. A PCH-UbirajaraMachado de Moraes, de potência instalada de 800 kW, apresentou os seguintes índices [12]:

- Custo da instalação: 800 US$/kW

Um custo adicional de 3 US$/MWh, relativo a manutenção da diversidade biológica, davegetação nativa, qualidade da água, etc., será levado em consideração (isto não é consideradonormalmente).

Devido o Rio Capivara ser perene, estimando um funcionamento de cerca de 8000 horas/ano1,a energia gerada é de 7040 MWh/ano.

Egerado = 8000 * 880 = 7040 MWh/ano

1 A UHE Pari operou 8614 horas no ano de 1994. Fonte:CESP


O custo da instalação fica em 704 mil dólares e o adicional em 21 mil dólares por ano.

Custoinst = 800 * 880 = 704 mil US$

Custoadic = 3 * 7040 = 21,12 mil US$/ano

Considerando que a vida útil média para uma instalação desta natureza seja de 30 anos e ataxa de retorno anual de 10 %, temos uma série de dispêndios anuais desta alternativa de 95,7mil dólares e um custo de 13,6 dólares por megawatt-hora.

Custoanual = (704 * 0,1061) + 21 = 95,7 mil US$/ano

Customwh= 95700 / 7040 = 13,6 US$/MWh

A capacidade de geração é de 880 kW, a demanda da vila é de 650 kW, ou seja, 230 kW deenergia estão disponíveis para outras utilizações além da vila.

Co-geração (Bagaço de Cana)

Pelo SAGe temos que a área plantada de cana-de-açúcar de uso industrial no município deMaracaí é de 16200 ha. De acordo com a Fundação SEADE [6], no Estado de São Paulo,entre os anos de 1992 e 1994, a quantidade de cana colhida por área plantada era, em média,de 78,509 t/ha.Em média, para cada tonelada de cana moída obtemos cerca de 31.1 kWh, para uma safra de190 dias, de acordo com experiências da CPFL com co-geração [13].Supondo que há um aproveitamento de 50% do bagaço de cana para a co-geração, pois parte édestinada para a alimentação de gado e fertilizante e parte da cana é consumida fora domunicípio, a energia gerada nesta safra é de 19800 MWh/safra.

E = 0,5 * 16200 * 78,509 * 31,1 10-3 =19800 MWh

Realizando o aproveitamento das palhas e das pontas poderia haver um aumento de 80% naenergia gerada, passando a produzir energia elétrica também na entressafra, de forma contínuadurante o ano todo [15].Desta forma teremos uma energia gerada anual de 35600 MWh/ano.Supondo que a operação anual é de 80002 horas, teremos que a instalação deverá ter umapotência instalada de 4,5 MW.

P = 35600 / 8000 = 4,45 MW

Estimativas de custo de implantação e de geração termoelétrica a partir do bagaço de cana[14] são de:

- Custo de investimento - FOB 1800 US$/kW

- Custo de O&M Fixo 88 US$/kW/anoVariável 8.1 US$/MWh

2 Numa safra de 6 meses, o número de horas de operação é de 4383 horas [15]. Considerando que a operação contínua é de 11 meses, temosque a operação anual é de 8000 horas, aproximadamente.

Assim, o custo da instalação é cerca de 8,1 milhões de dólares e o anual de 684,4 mil dólarespor ano.

Custoinst = 4500 * 1800 = 8,1 milhões US$

Custogera = (88 * 4500) + (8,1 * 35600) = 684,4 mil US$/ano

Considerando que a vida útil média para uma instalação desta natureza seja de 25 anos e ataxa de retorno anual de 10 %, temos uma série de dispêndios anuais desta alternativa de 1,58milhões de dólares e um custo de 44,4 dólares por megawatt-hora.

Custoanual = (8,1 * 0,1102) + 0,6844= 1,58 milhões US$/ano

Customwh = 1580000 / 35600 = 44,4 US$/MWh

A capacidade de geração é de 4,5 MW, a demanda da vila é de 650 kW, ou seja, 3,85 MW deenergia estão disponíveis para outras utilizações além da vila.

Considerações

Como o nível de potência das instalações é diferente, para uma melhor comparação de ambasas opções, analisaremos o caso da implantação modular da co-geração com potênciasemelhante a da PCH, 880 kW, cuja energia anual gerada é de 7040 MWh/ano, pois ambasoperam com o mesmo número de horas por ano.

Custoinst = 880 * 1800 = 1,584 milhões US$

Custogera = (88 * 880) + (8,1 * 7040) = 134,5 mil US$/ano

Considerando uma vida útil de 25 anos e considerando a taxa de retorno anual de 10 %,temos:

Custoanual = (1584 * 0,1102) + 134,5= 309 mil US$/ano

Customwh = 309000 / 7040 = 43,9 US$/MWh

Observa-se que, mesmo para uma instalação de co-geração de 880 kW, a construção da PCHé mais viável economicamente, 167 mil dólares. O custo do MWh não se alterousignificativamente em relação a instalação integral, 44,4 US$/MWh.

Para a geração de 7040 MWh/ano dever-se-ia aproveitar 5767 ha de cana, ou seja, 35,6 % daárea plantada existente no município de Maracaí, mostrando que ainda há potencial de co-geração.

Área = 7040000 / ( 0,5 * 78,509 * 31,1 ) = 5767 ha


Área (%) = ( 5767 / 16200 ) 100 % = 35,6 %

Na Fig. 4 vemos uma tabela estatística do SAGe que apresenta a média da taxa decrescimento geométrico do consumo de energia elétrica total dos municípios da região, cujovalor é de 5,42 % ao ano.

Considerando que a taxa de crescimento da carga seja igual a 5,42% ao ano (dado histórico daregião), na demanda de energia, a expectativa de suprimento, somente da vila, por parte daPCH (NPCH) é de apenas 6 anos, aproximadamente.

NPCH = log( 880 / 650 ) / log( 1,0542 ) = 5,74

No caso da instalação integral de co-geração teremos uma expectativa (Nco-geração) de 14 anos,aproximadamente.

Nco-geração = log( 4500 / 2125 ) / log( 1,0542 ) = 14,22

Observa-se desta forma, com um horizonte de planejamento de 10 anos, que a co-geração éuma alternativa que deverá ser implantada de qualquer maneira, pois a expectativa desuprimento da PCH frente ao crescimento da carga é de apenas 6 anos.

Um outro cenário possível é não ter o rio a disposição para construção da PCH, porémhavendo a possibilidade da rede de distribuição e a co-geradora continuarem disponíveis. Setomarmos o custo da energia elétrica da rede de 70 US$/MWh ( Rural - CESP ), a co-geração,a 44,4 US$/MWh, está justificada, e inclusive a venda do excedente.

Todavia, a venda do excedente de energia estará vinculada a um acordo sobre a tarifação daenergia entre concessionária e co-gerador, cabendo ao co-gerador decidir sobre a venda ounão da energia, parcial ou integralmente, para a concessionária.

Cabe ressaltar que, no caso real, para a Usina Maracaí, somente será atraente deixar decomprar energia da concessionária se o custo da energia co-gerada for inferior ao daconcessionária. A redução do custo da energia co-gerada está vinculada ao valor pago pelaconcessionária pelo excedente de energia gerada3.

Considerações sobre o Exemplo

Ambas instalações apresentam características de potência e custos diferentes, mas que suprema demanda requerida.Tanto na co-geração, quanto na construção de PCH existem fatores prós e contras que levamem consideração fatores sociais, econômicos, ambientais e de capacidade da instalação. Avenda da energia excedente, no caso de termos somente a vila como carga, contribui semprepara a diminuição dos custos do investimento e da energia gerada.No caso de termos um outro consumidor, que antes comprava energia diretamente daconcessionária, a questão da tarifa da venda de energia para a concessionária, custo da energiagerada e custo da energia consumida da concessionária irão definir a atratividade da comprada energia do co-gerador ou da concessionária por parte deste outro consumidor, devido aredução do custo da energia gerada.

3 Estudos existentes concluíram que a viabilidade econômica de excedentes de eletricidade ocorreria para um preço de compra igual a 55US$/MWh, dados válidos para a região Sul/Sudeste. Atualmente estre preço entá em 35 US$/MWh, aproximadamente. [16]

Fig. 8.4 - Dados estatísticos sobre a taxa de crescimento do consumo de energia elétrica total dosmunicípios da Região

Na Tabela 8.1 são apresentados um resumo dos fatores comparativos entre as duas opções,deixando de lado a questão da tarifação da energia vendida à concessionária

Tabela 8.1 - Comparação entre Co-geração e PCH

Prós ContrasCo-geração ∗ Aproveitamento -Otimizado do

Bagaço de Cana∗ Capacidade da instalação maior∗ Maior excedente de energia gerada,

com possibilidade de venda aterceiros

∗ Maior expectativa de suprimento

∗ Custo de investimento anual alto∗ Custo do MWh maior

PCH ∗ Custo de investimento anual baixo∗ Custo do MWh menor

∗ Menor excedente de energiagerada

∗ Menor expectativa desuprimento

∗ Diminuição do potencial degeração com a utilização do riopara irrigação e lazer

A PCH apresenta-se aparentemente como boa opção, pois tem custo da energia menor einvestimento anual menor. Existindo também o problema da pequena expectativa desuprimento do aumento da demanda da vila e da diminuição do potencial de geração devido autilização do rio para irrigação e lazer.Na co-geração temos a vantagem de possuir maior excedente de energia para ser utilizada naregião, maior expectativa de suprimento do aumento da demanda da vila e aproveitar obagaço de cana, por outro lado o seu custo anual de investimento e da energia superiores aodo PCH depõem contra esta alternativa.A co-geração também promove uma redução no consumo de energia destinada para aprodução do vapor usado no processo industrial, pois parte do vapor que é produzido édestinado para a geração de energia elétrica e outra é utilizada no processo industrial.Percebe-se, no contexto do planejamento integrado de recursos, que a consideração de dois outrês fatores para o suprimento de uma determinada região é bastante limitada. Inclusive,quando inserimos um horizonte de planejamento, outros fatores devem ser incluídos naanálise, que é o objetivo final do SAGe.


CONSIDERAÇÕES FINAISA sofisticação das análises não reside apenas no fato de utilizarmos o SIG, mas também nafacilidade com que obtemos os dados necessários, selecionando-os utilizando os recursos doSIG.Esta forma de abordagem entre uma base de dados voltada para o planejamento energético eum mapa geográfico o diferencia de qualquer outra ferramenta de análise no planejamentoenergético. Este trabalho mostra a facilidade de estudo e análise de uma gama de dadostrabalhando com a noção de espaço geográfico, obtendo informações diretamente damanipulação de um mapa na tela do computador.A estruturação de uma base de dados consistente, o nível de detalhamento dos mapas e aquantidade de tipos de informações é que definem os tipos de análise e o quão eficientes eúteis serão os dados obtidos decorrentes da seleção e visualização dos dados a partir do SIGpara a realização de análises para o planejamento energético com o auxílio do SAGe.

PERSPECTIVAS FUTURASComo vimos no exemplo, muitos dados foram obtidos externamente ao SAGe. Assim sendo,se verifica que é de grande valia utilizar um SIG que possa anexar um banco de dados dereferência e ter dispositivos de decisão e cálculo que possam, através de rotinas, listarsegundo uma ordem pré-determinada as opções de planejamento.

Um exemplo de sistema semelhante é o SAEGET, desenvolvido na CESP. O SAEGET, apartir de uma série inicial de requisitos de localidade, de restrições ambientais, decombustível, etc., mostra, baseado no mapa digital do Estado de São Paulo elaborado peloIBGE, graficamente, os locais ótimos (economicamente) de aplicação das termelétricas(apenas) e a melhor tecnologia e equipamento a ser utilizado, com base num banco de dadosde tecnologias, equipamentos, combustíveis, mapas, etc.Pode-se intuir que o SAGe, implica alem da possibilidade deste procedimento,fundamentalmente a conjunção do análise da variável geográfica (SIG e Geoprocessamento),da variável tempo (timming, horizonte, monitoramento), e das variáveis de planejamento emsi (avaliação e seleção de recursos, interação com a toma de decisão, considerações do custoefetivo, social e impacto ambiental, etc.). Para realizar este procedimento, necessitar-se-iaassociar uma ferramenta de programação que possa trabalhar externamente os dados obtidosdo SIG, tomar decisões e depois fazer com que o SIG apresente os resultados graficamente naforma geográfica.Cabe dizer que a filosofia dos trabalhos é diferente, mas complementar. Pois, apesar de queno SAEGET acima mencionado, partindo de uma série de requisitos iniciais, somente sebusca encontrar os locais em que a opção termelétrica é melhor aproveitada (considerando aexistência do sistema elétrico do Estado), apresentando os locais, as alternativas decombustível e as tecnologias. Enquanto que no SAGe, principalmente (além de incorporar osfundamentos do SAEGET), procura-se encontrar as alternativas de suprimento de energiaelétrica para uma determinada localidade (região, Estado, etc.), permitindo tomar decisões,tanto em termos quantitativos como qualitativos, avaliando as possibilidades do uso derecursos, quer sejam como resposta ao custo da energia, ao impacto social ou ambiental,permitindo avaliações parciais e a seleção temporal de opções de recursos energéticos. Enfimo SAGe ao se constituir em instrumento do processo do PIR permite assimilar a contribuiçãodos envolvidos no processo, e se transforma numa fonte permanente para a toma de decisõesno curto e longo prazo, isto no contexto do planejamento integrado de recursos elétricos, e noâmbito maior do desenvolvimento sustentado.

8.2. ANÁLISE DO PROGRAMA LEAP – LONG-RANGE ENERGY ALTERNATIVES

PLANNING SYSTEM

O LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning System) é um programa de simulaçõesdestinado a auxiliar a análise de políticas energéticas e desenvolvimento seguro de planosenergéticos sustentáveis. O LEAP pode ser usado para se projetar o suprimento energético e asituação da demanda de modo que se tenha uma certa idéia dos moldes futuros e também demodo que se identifiquem os problemas e se avaliem os mais prováveis impactos daspolíticas energéticas. O LEAP pode ajudar no exame de uma ampla variedade de projetos,programas, tecnologias e outras iniciativas energéticas, e a se chegar a estratégias que melhorconduzam os problemas energéticos e de meio ambiente.O LEAP atende a vários propósitos: como um banco de dados, provê um sistema para amanutenção de informações relacionadas a energia; como um instrumento de previsão,habilita o usuário fazer projeções sobre suprimento e demanda de energia num planejamentode longo prazo; como um instrumento de análise de políticas, simula e avalia efeitos - físicos,econômicos e ambientais - de alternativas de programas energéticos, investimentos e ações .

Estrutura modular

O LEAP é estruturado como uma série de programas integrados, como ilustrado na Figura8.5. Há quatro grupos principais de programas: Quadros Energéticos, Agregação, Banco deDados de Meio Ambiente, e Cadeias de Combustíveis. O grupo Quadros Energéticos consiste,por sua vez, de vários programas intimamente ligados: Demanda, Transformação, Biomassa,Meio Ambiente e Análise. Essas são as principais ferramentas para se realizar umaperformance de um exercício sobre um planejamento integrado energético-ambiental parauma determinada área (país, província, região, etc.). O programa Agregação é usado para seconfrontar resultados de análises realizadas em diferentes áreas. O Banco de Dados pode serusado tanto como uma simples ferramenta de referência, ou ligado ao resto do LEAP paracálculos automáticos de emissões e outros impactos ambientais dos quadros energéticos.

EXEMPLO DE APLICAÇÃO: MPP

Para este processo inicial de planejamento para o MPP, estaremos considerando uma hipótesede cenário energético e econômico, baseado na expectativa de progresso da região.Este cenário, que é o mais provável, considera que a região manterá suas taxas dedesenvolvimento atuais, uma vez que as perspectivas atuais de crescimento são moderadas.Este cenário não considera a hipótese de uma estagnação econômica na região, onde as taxas

QuadrosEnergéticos

Cadeia deCombustíveis

AgregaçãoBanco de

Dados

Figura 1: Estrutura Modular do LEAP


de desenvolvimento seriam menores, e também não considera a hipótese de um maciçoinvestimento na região, o que levaria a um ritmo de desenvolvimento mais acelerado e a umconsumo de energia maior que o previsto.

O Módulo Demanda

A árvore composta neste módulo Demanda, para a caracterização da previsão de demanda,está descrita abaixo na Figura 2.O enfoque sugerido no PIR e utilizado no LEAP é o dos usos-finais. Como os dadosexistentes não permitiram uma maior abertura da árvore em níveis mais detalhados, uma vezque estes totalizam as classes de consumo, a árvore repete em alguns níveis os rótulos dossetores, detalhando apenas os grandes consumidores (indústrias) e o setor público.Os setores determinados são: Rural, Residencial Urbano, Industrial, Comércio, Setor Públicoe Próprio. O setor das Indústrias é dividido nos subsetores: Alimentícia, Têxtil, Usinas eOutras. Os subsetores estão divididos em usos finais, que são as dez maiores indústriasconsumidoras do MPP. O setor Setor Público está dividido nos seguintes subsetores:Iluminação Pública, Poder Público e Serviços Públicos. A sigla EE como equipamento detodos os usos-finais significa Equipamentos Elétricos, uma vez que o escopo deste estudo decaso é apenas a energia elétrica.Após a inserção dos consumos de cada equipamento, deve-se inserir as taxas de evolução decada item. Os EE dos setores Residencial Urbano, Rural e Comércio estão em unidades deconsumo por consumidor, que são multiplicadas pelo número de consumidores apenas nonível do setor. Desta forma é possível imprimir uma taxa de crescimento ao consumo porconsumidor, e uma taxa de crescimento ao número total de consumidores. Isto proporcionauma flexibilidade muito grande na projeção de consumo.

O Módulo Transformação

RURAL RURAL RURAL__________EERESID. URB. RESID. URB. RESID. URB.______EEINDUSTR. ALIMENT. GESSY LEVER____EEIDORAM 1________EEIDORAM 2________EEFRIG. SASTRE_____EETÊXTIL FIAÇ. BRATAC____EEPERNAMBUC._____EEUSINAS US. NOVA AMÉR.__EEDEST. PARAGUAÇ._EEAÇUC. QUATÁ_____EEUS. MARACAÍ_____EEOUTRAS OUTRAS__________EECOMÉRCIO COMÉRCIO COMÉRCIO_______EESETOR PÚBL. ILUMIN. PÚBL. ILUMIN. PÚBL.____EEPODER. PÚBL. PODER PÚBL._____EESERV. PÚBL. SERV. PÚBL.______EEPRÓPRIO PRÓPRIO PRÓPRIO_________EE

Figura 8.6: Árvore de Demanda

No módulo Transformação estaremos inserindo todos os processos de transformação deenergia, inclusive as emissões ambientais e as perdas (transformação em calor).Na região do MPP, temos como recursos existentes de suprimento 5 usinas hidrelétricas (PariVeado, L. N. Garcez, Canoas I, Canoas II e Capivara) e algumas usinas particulares queproduzem energia elétrica para auto consumo.Para este programa consideramos que nenhuma nova usina será introduzida na região, sendoque podemos desta forma analisar o impacto energético e econômico da opção de compra deenergia elétrica de outras regiões. Este balanço energético está caracterizado na Tabela 8.2.

O LEAP NO PROCESSO DE PIR

Estaremos analisando a seguir a potencialidade do programa LEAP, mostrando suacapacidade de atender aos princípios básicos e à metodologia do PIR. Estaremos tambémprocurando mostrar, em determinados pontos básicos, a forma como o LEAP atende aosrequisitos e a flexibilidade de uso dos mesmos.Como o estudo de caso executado tem como escopo apenas o setor elétrico, e neste escopo osdados são limitados, procuramos mostrar nesta análise o potencial do programa não abordadono estudo de caso.

A Aderência do LEAP ao PIR

Para analisar a aderência do programa LEAP ao PIR e sua potencialidade de uso, estaremos, aseguir, discorrendo sobre os seguintes pontos:• o enfoque dos quadros;• a integração dos recursos;• o enfoque do uso-final e de demanda orientada;• a flexibilização e adequação ao usuário;• a limitação de dados.

O Enfoque dos Quadros

Tabela 8.2: Balanço Energético do MPPAREA: MPPSCENARIOS: PROVÁVELOVERVIEW OF ENERGY RESULTS(THOUSAND MEGAWATT-HOURS)

1995 2000 2005 2010 2015EN. DEMANDRURAL 40.41 44.29 48.54 53.20 58.30RESID. URB 106.29 173.14 282.02 459.38 748.28INDUSTR. 50.27 96.671 93.73 409.12 917.90COMERCIO 36.35 67.86 126.70 236.55 441.65SET. PUBL. 44.04 50.02 57.64 67.37 79.80PROPRIO 9.65 9.65 9.65 9.65 9.65TOTAL 287.01 441.63 718.29 1235.28 2255.58PRIMARY RESOURCESINDIGEN. 318.88 490.70 795.84 881.71 946.73IMPORTS 0.00 0.00 0.00 487.22 1554.07EXPORTS 0.00 -0.00 0.00 0.00 0.00TOTAL 318.88 490.70 795.84 1368.93 2500.80


O conceito central para uma ferramenta deste tipo é a análise dos quadros. Nesta abordagem,o sistema computacional pode ser usado para criar um “retrato” da situação energética atual epara simular alternativas futuras sob um leque de suposições criadas pelo usuário. O usuáriopode, então, interrogar seu modelo com uma série de questões do tipo “e se”, conforme jácomentado anteriormente.Então, o impacto de balanços energéticos futuros, benefícios e custos sociais, desmatamento emeio ambiente para cada situação criada com os “e se” podem ser avaliadas. Deste modo, oquadro energético mais desejado pode ser identificado. Isto, por sua vez, pode ajudar a clarearquais políticas, investimentos e ações são necessárias para guiar a demanda e suprimento deenergia.Três tipos de análises são usadas para criar e avaliar os quadros energéticos. Primeiro, osdados de energia existentes são usados para criar um ”retrato” do fluxo energético atual.Segundo, um quadro do futuro energético do país sob as tendências mais prováveis e naturaisajuda a determinar onde a ação é necessária. Finalmente, quadros de políticas energéticasajudam a identificar e avaliar os custos e benefícios das opções de políticas alternativas.

Planejamento Integrado

O LEAP enfatiza a avaliação detalhada de problemas energéticos específicos no contexto deplanejamento energético e ambiental integrado. A integração se dá em diversas dimensões. Osistema permite um planejamento coordenado em mais de um nível espacial. Por exemplo, osquadros deveriam ser desenvolvidos em nível de distritos e então, serem agregados ao nívelnacional, ou serem desenvolvidos em nível nacional e depois agregados ao nívelmultinacional ou global.O LEAP permite uma análise integrada das questões de demanda e suprimento de energia. Oconsumo de energia, em si, não é uma meta. A verdadeira meta do uso de energia é proverserviços de uso final (cozinhar, aquecimento, transporte, produção industrial, etc.). Serviçosde uso final adicionais podem ser satisfeitos pelo aumento do suprimento ou pelo uso maiseficiente da energia pelo lado da demanda. O LEAP permite uma combinação de iniciativasdos lados do suprimento e da demanda na designação de um sistema integrado de baixocusto.Além disso, o sistema permite o tratamento de todos os combustíveis e usos-finais numaarmação bastante didática. Portanto, oportunidades de trocas de combustíveis ( carvão porpetróleo, eletricidade por madeira) podem ser avaliadas e incluídas em planos estratégicos queabrangem também eficiência e aumento de suprimento.O sistema também faz a integração entre as análises energéticas rural e urbana, umacaracterística de particular importância para países em desenvolvimento. A focalização naenergia rural separadamente perderia importantes interações com o uso da energia no meiourbano.O LEAP também trata as questões de biomassa de uma maneira integrada. Assim, todas asdemandas energéticas podem ser incluídas (agricultura, indústria, famílias, etc.). Também ummétodo sistemático é provido pela avaliação do suprimento e demanda de lenha e madeirapara carvão de lenha. O sistema também investiga mudanças no uso da terra e moldes deagricultura e seus efeitos na disponibilidade de recursos de biomassa para encontrar asnecessidades energéticas. As necessidades do uso da madeira para fins não energéticostambém deve ser considerado, como por exemplo, o uso de árvores na construção de postes.Finalmente, o LEAP integra um banco de dados de meio ambiente de emissões e demaisimpactos ambientais com um leque completo de suprimento de energia e fontes de demanda.Isto provê a capacidade para projeções de conseqüências ambientais de quadros energéticosalternativos, tal como emissão de gases, ácidos poluentes ou problemas de poluição de rios.

Enfoque de Uso Final e Demanda Orientada

O LEAP é baseado num enfoque disjunto de uso-final e demanda orientada. A primeira tarefanuma análise é determinar os usos-finais ou “serviços energéticos” requeridos por cadadiferente setor econômico. Por exemplo, no setor residencial os usos-finais deveriam incluircozimento, iluminação, aquecimento e assim por diante; no setor de transporte poderiam serseparados por tipo de veículo ou modo de transporte (trem, caminhão, marítimo, aéreo, etc.);na indústria poderiam ser especificados por subsetores e componentes de processosindustriais.Então, as necessidades de energia associadas com aqueles usos-finais são calculadas.Finalmente, o analista procura a mistura ótima de recursos energéticos e melhorias naeficiência para encontrar aquelas necessidades energéticas de uso-final.Este enfoque coloca os objetivos de desenvolvimento, as provisões de mercadorias e serviçosde uso-final, na base da análise energética. Ele alcança a meta do planejamento energéticointegrado por permitir que planos de desenvolvimento em diferentes setores - indústria,transporte, agricultura, etc. - guiem a avaliação das estratégias energéticas. Por exemplo,dados os alvos de produção de um plano do setor de agricultura ou a melhora dos padrões devida de um plano de desenvolvimento, o analista pode determinar a energia requerida e então,avaliar as várias estratégias para saciar aquelas necessidades ao menor custo.O enfoque do uso-final reflete a compreensão de que a energia em si não é uma mercadoriafinal, mas um meio de se encontrar algum propósito econômico ou comodidade humana. Asnecessidades energéticas deveriam ser obtidas de objetivos de desenvolvimento, que por suavez incluem alvos para se encontrar as necessidades humanas básicas, objetivos econômicos emetas ambientais.

Flexibilidade e Adequação ao Usuário

O planejamento energético-ambiental integrado requer de um sistema computacional que sejaflexível e expansível. O sistema precisa acomodar mudanças nas necessidades dos analistascomo a evolução de dados e informações com o tempo, como o planejamento de alargamentode perspectivas e o surgimento de aplicações especiais.O sistema deve ser adequado ao usuário e bem documentado para que possa ser usado ecompreendido por um amplo leque de analistas e responsáveis por tomadas de decisões,incluindo aqueles com pouca experiência computacional. Finalmente, o sistema deve serinteligível, incluindo o tratamento explícito de todos os usos de energia.Uma eficiente ferramenta de análise energético-ambiental genérica como o LEAP requer: 1)uma estrutura compreensível; 2) possibilidade de escolha de idioma, unidades, escalas, etc.;3)uma estrutura de dados expansível e adaptável; 4) relações matemáticas simples e comvalidade universal; 5) sistema de ajuda ao usuário. Modelos que são excessivamente rígidos,que dependem de teorias e relações particulares ou usam uma estrutura de dados pré-fixadanão irão muito além de suas aplicações originais.

Limitação de Dados

Planejamentos energéticos sólidos requerem informações de necessidades de uso-final, deprodução e conversão de energia, de recursos de biomassa e moldes de uso da terra. Masdados detalhados são, geralmente, limitados. Uma preocupação é que há, geralmente,insuficiência de dados para um enfoque detalhado e integrado. Porém, isto reflete uma visãoseqüencial da relação entre dados e análise, que poderia ser expressa como “primeiro recolher


dados, depois fazer a análise”. O planejamento energético e o desenvolvimento de dados sãomelhor encarados como atividades interativas e combinadas.Um conjunto inicial de dados é colhido para a primeira execução do planejamento. os dadosdevem ser colhidos das mais diversas fontes existentes, como por exemplo, estatísticasnacionais existentes, dados de algumas companhias, etc. Pode ser a primeira vez que as váriasfontes de informação pertinentes ao planejamento de energia sejam postas juntas num mesmoespaço de trabalho. Em algumas etapas, incompatibilidade e dados incompletos relativos acombustíveis e outros setores são inevitáveis. A rodada inicial do LEAP produz saídas eavaliações de políticas energéticas preliminares. Na segunda vez, aquela rodada inicial ajudana avaliação da categoria dos dados existentes e na identificação de áreas onde mais oumelhores informações são necessárias para que se tenha uma melhor análise. Esta pode seruma maneira de se construir e/ou aumentar o banco de dados.O desenvolvimento de dados pode ser dispendioso e levar tempo. Assim, uma eficiênciapotencial de um enfoque esquemático baseado no computador está em identificar as áreas dealta prioridade para coleta de dados. Consequentemente, a falta de dados não deve serencarada como um motivo para não se começar uma análise. Até certo ponto, tais esforçosirão ajudar na adoção de um programa de desenvolvimento de dados mais eficiente. Iteraçõessubsequentes, por sua vez, resultarão em saídas cada vez mais sólidas.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O programa LEAP é uma ferramenta importante no auxílio ao processo de planejamentointegrado de recursos, uma vez que a metodologia e estrutura deste programa aproxima-semuito da filosofia do PIR. O LEAP oferece, além dos cálculos tradicionais de demanda,geração e transmissão, ferramentas para a análise de alternativas de GLD (Gerenciamentopelo Lado da Demanda) e ligações diretas com uma base de dados de impactos ambientais.Neste contexto, o LEAP representa um importante instrumento para o auxílio na busca dodesenvolvimento sustentado.Na medida que o processo de PIR, em relação ao planejamento tradicional, exige uma maiorquantidade de dados em análise, é fundamental que aplicativos como o LEAP ofereçam umaampla gama de recursos de tratamento dos dados e que tenham uma interface simples eflexível. Desta forma, o processo de PIR, que tem características de recorrência entre testes dehipóteses, seria facilitado por uma interface que permitisse a visualização simultânea dosresultados dos diversos módulos.O processo de PIR demanda uma análise apurada de todos os usos-finais dos energéticos, paraanálises dos impactos das emissões ambientais, de novas tecnologias no consumo, geração edistribuição de energia e na aplicação de outras ações relativas ao consumo. Percebe-seportanto uma necessidade de dados específicos de cada energético utilizado nas diversasáreas. Notamos que, em relação a dados históricos e estatísticos, até hoje em dia o processo decoleta de dados de energia no Médio Paranapanema não contempla as necessidades do PIR e apotencialidade do LEAP.

8.3. AVALIAÇÃO DE CUSTOS COMPLETOS DOS RECURSOS ENERGÉTICOS

PARA PRODUÇÃO INTEGRADA DE TERMOFOSFATOS NO MÉDIO

PARANAPANEMA

Este trabalho apresenta uma indicação da filosofia de avaliação das externalidades relativasaos recursos, considerados suas características heterogêneas (energéticas, econômicas,ambientais e sócio-políticas, inclusive culturais) como instrumento de sustentabilidade. Destemodo, o estudo se conduz através de uma visão mais abrangente, com a elaboração de umplano indicativo para o aproveitamento dos recursos energéticos, a partir de métodos deavaliação amplos, permitindo o planejamento estratégico para a produção do termofosfato nocontexto do Desenvolvimento Sustentável.

OS TERMOFOSFATOS

Os termofosfatos são os produtos fertilizantes que utilizam processo de tratamento térmicopara a solubilização do fósforo contido nos constituintes minerais de materiais tais como aapatita, colocando-o em uma forma mais disponível para os vegetais. Na forma de apatita ofósforo não é disponível aos vegetais devendo sofrer alguma transformação química parapoder ser usado como fertilizante. Esta transformação ocorre industrialmente por duas rotasprocessuais básicas, a saber: a via úmida e a via seca.Os processos por via úmida consistem no ataque da rocha por um ácido mineral forte(sulfúrico ou nítrico). Os processos por via seca consistem no tratamento térmico da rocha,com ou sem adição de outros materiais. Dos vários processos para a obtenção determofosfatos por calcinação ou fusão (via seca), dependendo da temperatura de operação,apenas o termofosfato magnesiano fundido é produzido em escala industrial e comercializadono Brasil e o qual esse trabalho enfocará.Considerando-se a diversidade de solos, climas e culturas abrangidas pela agropecuáriabrasileira, é perfeitamente válida a produção e o consumo de várias formas de fertilizantesfosfatados. Sabe-se que para culturas de ciclo curto (anuais e bianuais) a eficiência dosfertilizantes fosfatados é proporcional à parcela do fósforo solúvel presente no mesmo. Poroutro lado, não é menos verdade que existe efeito residual, ou seja, a parcela não solúvel (oupelo menos parte dela) acaba sendo aproveitada a longo prazo por culturas perenes ou porcultivos sucessivos. Neste quadro, pode-se concluir que os termofosfatos representam umaexcelente opção agronômica para os solos tropicais ácidos, justificando ações para suaprodução em maior escala no País. Além disso, o Brasil é altamente dependente do mercadointernacional no que se refere ao Enxofre, matéria-prima para a produção de ácido sulfúrico(utilizado no processo tradicional, a via úmida), uma vez que importa 85% de suasnecessidades, tornando-se vulnerável em relação a este material considerado estratégico.Dessa forma, fica claro que também do ponto de vista industrial e ambiental seria convenientealterar o perfil de distribuição da produção de fertilizantes fosfatados no sentido de diminuir aparticipação dos produtos obtidos pela via sulfúrica, particularmente aqueles dependentes doácido fosfórico.Deve-se registrar também que a maior restrição feita ao aumento da produção determofosfatos no Brasil é o alto consumo de energia elétrica pelos processos produtivos. Esteinsumo representa cerca de 30% do custo de produção do termofosfato magnesiano fundido[4].Assim, um dos principais fatores a ser considerados na viabilização técnico - econômica desteproduto é o custo da energia.

RECURSOS CONSIDERADOS


A gama de recursos energéticos considerados para o início do estudo envolve os principaisrecursos e os mais plausíveis de serem utilizados. Por esta razão, foram desconsiderados aquifontes energia oceânica (pela localização geográfica da região), xisto, turfa e outras menosdifundidas.Dessa forma, os recursos focalizados foram: energia hidráulica (no caso, PCH’s),termelétricas a gás natural ou carvão mineral, nuclear, biomassa florestal, bagaço de cana (co-geração), fontes alternativas (Solar, Eólica, Hidrogênio e Resíduos Orgânicos) e a Rede, como recurso do GLD (Gerenciamento pelo Lado da Demanda).

PENEIRAMENTODefinição: Por Peneiramento, entende-se como sendo uma triagem dos recursos energéticos afim de selecionar aqueles que sejam mais factíveis e que condizem mais com a realidade daregião em foco. Esta é a primeira etapa do processo de avaliação e seleção dos recursosenergéticos.

Etapas: O Peneiramento pode ser dividido nas seguintes etapas:1.Definir as opções de suprimento de energia ou os chamados recursos energéticos;2. Definir os “Elementos de Triagem” ;3. Selecionar os Atributos e os respectivos Indicadores;4. Montar as “Matrizes de Avaliação” , sendo uma matriz para cada atributo contendo

os respectivos indicadores;5. Realizar a avaliação através das matrizes, segundo a ordem, a saber: Avaliação por

Efeitos, Avaliação por Pontuação e Avaliação por Conceituação.6. Selecionar as opções com melhor conceituação, discutir e interpretar os resultados

quanto à coerência e factibilidade.

Critérios Adotados: Os critérios usados para a triagem ou o que é denominado de“elementos de triagem”, são os seguintes:- Tempo de Estudo : Neste projeto é de 10 anos;- Características da Região : São as características geográficas, econômicas, populacionais,sociais, de infra-estrutura, políticas, etc.Cada recurso deve ser avaliado segundo determinados atributos, sendo que cada atributopossui diversos indicadores que procuram contemplar os aspectos mais importantes a elerelacionado. Abaixo são apresentados os atributos e seus indicadores:

a.) Atributo Ambiental: Aspectos minerais, Água, Cobertura vegetal, Fauna terrestre,Fauna aquática, Uso do solo, Emissões aéreas;

b.) Atributo Sócio-Cultural: Aspectos rurais, Aspectos urbanos, Infra estrutura local,Usos múltiplos, Criação de empregos, Riscos à saúde humana, Migração;

c.) Atributo Econômico: Tempo de implantação, Disponibilidade de recursos naregião, Custos de instalação e O&M, Rendimento e eficiência, Facilidade de implantação naregião.

Metodologia de Avaliação: A avaliação dos recursos é feita através de matrizes onde paracada atributo tem-se uma matriz correspondente, sendo que todos os atributos tem pesosiguais para fins de avaliação.A avaliação deve seguir os seguintes passos:•Passo 1: Refere-se à “Avaliação por Efeitos” onde se busca avaliar os recursosqualitativamente utilizando a seguinte escala: Fortemente positivo, Positivo, Moderado,Negativo e Fortemente negativo;•Passo 2: Corresponde à “Avaliação por Pontuação” onde se obtém uma pontuação a partir daavaliação anterior;

•Passo 3: A partir da pontuação obtida chega-se, por fim, a uma “Avaliação porConceituação” onde os recursos são avaliados para cada atributo segundo os seguintesconceitos: Máximo, Alto, Médio, Baixo e Mínimo;•Passo 4: Por fim, de posse das avaliações intermediárias chega-se a uma avaliação final,obtendo-se um escore e consequentemente uma conceituação final para cada recurso.

A Matriz de Avaliação Final esta na tabela 8.3.

Tabela 8.3 : Matriz Final de Avaliação

Seleção dos Recursos: A seleção dos recursos foi feita com base nos resultados finais dasmatrizes de avaliação, mostrada na tabela 8.3 onde selecionou-se os recursos que obtiverammaior conceituação verificando-se a consistência dos resultados. Dessa forma, os recursosselecionados após a triagem foram:

- Bagaço de Cana;- Rede;- PCH.

Por fim, vale ressaltar que as avaliações obtidas são comparativas, de forma que os recursosselecionados foram os que obtiveram as maiores conceituações em relação aos outros recursosconsiderados, particularmente aplicados para a região do Médio Paranapanema, tendo emvista a consideração dos elementos de triagem expostos.

AVALIAÇÃO DOS CUSTOS COMPLETOSConceitos Importantes: Para que se possa definir o que é a Avaliação dos Custos Completos(ACC) é preciso explicitar alguns conceitos a ela relacionada:

a.) Externalidades: Em relação aos recursos energéticos, entende-se por externalidadesou impactos externos, como os impactos negativos derivados de uma tecnologia de geração deenergia cujos custos não são incorporados ao preço da eletricidade e consequentemente, nãosão repassados aos consumidores, sendo arcados por uma terceira parte ou pela sociedadecomo um todo.

b.) Custos Internos: São aqueles custos explicitamente avaliados numa transação demercado. Eles são os recursos pagos diretamente pela empresa para atingir um objetivoespecífico como é o caso de adquirir combustível, custear operações, manutenção e atividadesadministrativas.

c.) Custos Externos: São custos não diretamente sofridos pelos usuários do recursomas impostos aos outros pelas conseqüências da degradação ambiental. Pode-se definir aindaos custos externos como o valor monetário de uma externalidade.

Definição de ACC: É um meio pelo qual considerações ambientais podem ser integradas nasdecisões de um determinado negócio. Ela é uma ferramenta, a qual incorpora custos

RECURSOS ENERGÉTICOSATRIBUTOS PCH Carvão

MineralGás

NaturalNuclear Biomassa

FlorestalBagaçode Cana

Solar Eólica ResíduosOrgânicos

Hidrogênio RedeGLD

1. Ambientais 0,50 0,41 0,53 0,39 0,53 0,66 0,84 0,84 0,63 0,79 0,84

2. Sociais/Culturais 0,77 0,49 0,54 0,44 0,61 0,79 0,61 0,53 0,53 0,54 0,53

3. Econômicas 0,80 0,38 0,50 0,28 0,58 0,78 0,30 0,38 0,58 0,48 0,83

Escore Final 0,69 0,43 0,52 0,37 0,57 0,74 0,59 0,58 0,58 0,60 0,73

Conceituação Final Alto Médio Médio Baixo Médio Alto Médio Médio Médio Médio Alto


ambientais e custos internos com dados de impactos externos e custos/benefícios deatividades sobre o meio-ambiente e na saúde humana.Nos casos onde os impactos não podem ser monetarizados, são usadas avaliações qualitativas.Trata-se então de uma ferramenta para auxiliar as tomadas de decisão.A abordagem da ACC consiste em internalizar ou incorporar os custos externos buscandotambém definir e alocar melhor os custos internos.Neste projeto buscou-se determinar os custos associados com o recursos considerados eavaliar qualitativamente os custos externos uma vez que para monetarizá-los seria necessárioum estudo mais amplo.Abaixo, na Figura 8.7, pode ser visualizado a estrutura de internalização dos custos externos:

Figura 8.7 : Abordagem da Avaliação dos Custos Completos

DEFINIÇÃO DE CENÁRIOSPara se fazer a avaliação foram criados alguns cenários que representam as possibilidades oualternativas possíveis e mais factíveis para se produzir os termofosfatos. Esses cenários sãodescritos abaixo:Alternativa 1: Uso da PCHEste caso considera que o produtor construa uma PCH próxima à região de instalação de suaprodução.Alternativa 2: Uso do Bagaço de CanaNeste caso, uma usina que já faz co-geração e que tem sobra de energia, instala uma produçãode termofosfatos anexa à própria usina.Alternativa 3: Uso do Bagaço de CanaNeste caso, uma usina que é um auto-produtor de energia mas que não apresenta excedentes,investe na ampliação de sua capacidade de geração de energia.Alternativa 4: Uso do Bagaço de CanaNeste caso, um produtor independente instala uma unidade de gaseificação, sendo necessárioa compra do bagaço de outras usinas.Alternativa 5: Uso da RedeNeste caso, o produtor de termofosfatos compra a energia direto da concessionária utilizando-se da rede já existente.

ESTIMATIVAS DE CUSTOS

Impactos Externos Não Monetarizáveis

Impactos Externos Monetarizáveis

Custos Internosambientais

Custos Internosexcluindo os ambientais

O objetivo a longo prazo seria “internalizar”as externalidades

Descrição do Forno: O forno considerado neste projeto para se produzir os termofosfatos ébaseado num forno a arco que está sendo testado pelo Instituto de Química da USP (IQUSP).A partir desse forno chegou-se à uma unidade de produção típica dos termofosfatos que édescrita na tabela 8.4:

Expressões de Cálculo: A seguir são apresentadas as equações utilizadas para se calcular ocusto unitário de geração (US$/MWh) denominado também de Índice de Mérito (IM). Esteíndice representa os custos internos do empreendimento.

CCBFC

COMFC

FRCCIIM ++=

*76,8*76,8* ( 1 )

onde FRC é dado por:

Nii

FRC −+−=

)1(1 ( 2 )

sendo:PI = potência instalada (kW);CI = custo unitário de investimento (US$/kW);FRC = fator de recuperação do capital, para uma vida útil N e taxa de atualização do capital i.COM = custo unitário de operação e manutenção, excluídos gastos com combustível(US$/kW/ano);FC = fator de capacidade médio na vida útil da usina;CCB = Custo de combustível (US$/MWh).

Custos Internos: Esses custos foram calculados com base nos dados da tabela 8.5, usando-seuma taxa de desconto anual de 10%. Para a alternativa 5 usou-se as tarifas da CESP- ClasseRural.

A partir dos dados da tabela 8.5 foram calculados os custos de geração associados a cadaalternativa bem como o investimento inicial e também os custos com a energia para aprodução dos termofosfatos, obtendo-se os resultados indicados na tabela 8.6.

Tabela 8.4 : Características daUnidade de Produção

Potência 66 kWCapacidade 150 kgConsumo ~ 2,5 kWh/kg

Rendimento ~ 60 %Custo Estimado R$ 54.000,00

Tabela 8.5 : Premissas adotadas para o cálculodos custos

ITEM AL 1 AL 2 AL. 3 AL. 4Instalação [US$/kW] 1.000 1.100 700 1.300O&M – Fixo

[US$/kW/ano] 20 22 14 26Variável

[US$/MWh] 0 14 14 12Vida Útil [anos] 30 25 25 25Pot. Instalada [kW] 100 70 70 70Func. Anual [hrs] 6570 4290 4290 4290Energia [MWh/ano] 433,62 283,14 283,14 283,14


Custos Externos: Abaixo é descrita a metodologia utilizada para se considerar esses custosna avaliação, bem como os resultados obtidos.

a.) Metodologia Adotada:Para a avaliação dos custos externos foi adotada uma abordagem qualitativa. Dessa forma, oque se buscou nesta fase foi evidenciar as externalidades associadas a cada recurso.As etapas de avaliação são as seguintes:

1. Estudo dos possíveis impactos de cada recurso;2. Montagem de uma Matriz de Avaliação de Impactos;3. Definição de Pesos e Significâncias para cada impacto;4. Aplicação da Matriz para cada cenário;5. Discussão dos resultados.

b.) Descrição dos Impactos:A seguir são descritos, sucintamente, os possíveis impactos associados a cada recurso:• PCH

- Interferência nos ecossistemas aquático e terrestre;- Afogamento da vegetação nas proximidades da usina afetando o meio físico-biótico;- Alteração de infra-estrutura local e de atividades primárias.

• Bagaço de Cana- Emissões aéreas dos gases: COX , SOX , NOX e particulados;- Alterações das características dos solo e mudanças no seu uso.

• Rede - GLD- Alterações na ocupação do solo;- Mudanças nos hábitos e costumes;- Efeitos de campos eletromagnéticos.

c.) Matriz de Avaliação e Resultados:Para realizar a avaliação, selecionou-se os indicadores mais representativos quanto aosimpactos, que são assim classificados:• Ambientais: Emissões aéreas, Efeitos na água, Efeitos no solo;• Sociais e Culturais: Fluxos migratórios, População, Empregos, Usos múltiplos.Para cada um desses indicadores foi atribuído um peso de acordo com um critérioestabelecido. A avaliação em si é dada pela significância de cada impacto. A matriz utilizada émostrada, estruturalmente, na figura 8.8:

Tabela 8.6 : Custos de Produção dosTermofosfatos

Cenários InvestimentoInicial[US$]

Custo deGeração

[US$/MWh]

Custo deProdução[Cents/kg]

AL. 1 100.000 27,51 6,88AL. 2 0 18,78 4,69AL. 3 49.000 35,98 8,99AL. 4 91.000 53,41 13,35AL. 5 0 71,50 17,88

Impactos Peso Significância EscoreB M A

AmbientaisSociais

CulturaisEscore Final

Figura 8.8 : Estrutura da Matriz deAvaliação de Impactos

Nesta matriz, os pesos estão associados à forma (direta ou indireta) com que os impactosafetam o ser humano e a significância à intensidade desses impactos (Baixa, Média ou Alta).Os resultados obtidos nesta avaliação são mostrados na tabela 8.7, onde quanto maior oescore, melhor é a avaliação da alternativa quanto às externalidades e portanto, menor será osseus impactos. Assim, os valores permitem uma ordenação das alternativas quanto aosimpactos causados.

Avaliação dos Custos Completos: A avaliação completa de cada cenário deve levar emconsideração tanto os custos internos quanto os externos. Esses custos foram assimconsiderados:

Custos Internos: indica qual a alternativa mais viável sob o ponto de vista econômico;Custos Externos: orienta sobre qual alternativa produz menores impactos.Assim, montou-se uma matriz que relaciona ambos os custos como é mostrado na

figura 8.9.

AL. 5AL. 2 AL. 3

AL. 1AL. 4

Figura 8.9 : Custos Internos x Custos Externos

Dessa forma, a alternativa mais atraente é aquela que possui menor custo de geração deenergia e menor impacto, onde subentende-se ter um menor custo externo. Ressalta-se quetodas as alternativas são passíveis de utilização de acordo com certos condicionantes, o que éanalisado no plano indicativo.

PLANO INDICATIVO PARA A PRODUÇÃO DOS TERMOFOSFATOSA partir da análise dos resultados obtidos, elaborou-se um plano de aproveitamento dosrecursos selecionados dentro dos cenários propostos, tendo em vista o horizonte de tempodefinido de 10 anos:

•Alternativa 2: constitui-se na opção economicamente mais viável e de poucoimpacto, uma vez que exige poucos investimentos já que há energia excedente e portanto, nãoacarreta em aumento do nível de impacto. Dependendo da infra-estrutura e tecnologia dausina considerada, sua implantação pode ser quase que imediata, fazendo com que o tempo deretorno seja menor.

•Alternativa 1 e 3: essas duas opções apresentam resultados bastante semelhantessobre o ponto de vista de custos internos e impactos. Uma melhor definição dentre essas duasalternativas exigiria uma quantificação em valores monetários desses impactos. Porém, isso sóé possível a partir da definição e caracterização de um local ou usina específica, de modo aconsiderar a tecnologia utilizada por elas e adotando-se um planejamento bastante precisoquanto ao método de medições dos impactos potenciais envolvidos.

•Alternativa 5: é sem dúvida a alternativa de menor impacto, uma vez que não exige aconstrução ou expansão de nenhuma usina, não gerando assim impactos adicionais além dosjá existentes, oriundos da sua geração primária. Deve-se salientar, no entanto, o seu alto custo

Tabela 8.7 : Resultados da Avaliação deImpactos

CENÁRIOS

AL. 1 AL. 2 AL. 3 AL. 4 AL. 5Escore Final 51,5 51,9 51,9 43,8 52,3

Ordemcrescente

deimpacto

Ordem crescente do custo de geração


interno envolvido, o que a torna pouco competitiva dentro do contexto tarifário atual. Nota-se,no entanto, que dentro de um cenário de tarifas reduzidas ou diferenciadas ao pequeno emédio produtor (por exemplo, entre 0 e 5 horas da manhã), essa opção passa a adquirir umcaráter bastante competitivo, estimulando a sua produção. Para isso será necessário umincentivo à programas de GLD.

•Alternativa 4: essa opção é a de menor competitividade dentre todas em virtude deseu alto custo interno e de seus altos impactos (em relação aos outros cenários). No entanto,esses custos são parcialmente atenuados pela possibilidade da adoção de tecnologias quediminuiriam os impactos provenientes desse tipo de recurso.Nota-se, desse modo, que todas as alternativas apresentadas são passíveis de seremimplementadas dentro do período considerado. Para isso, é necessário que sejam atendidos oscondicionantes apontados, o que pode tornar a opção mais competitiva e viável. Assim, todasas alternativas devem ser consideradas dentro do contexto de planejamento para a produçãodos termofosfatos.

CONSIDERAÇÕES FINAISO maior resultado deste trabalho foi a metodologia desenvolvida para a incorporação doscustos externos na avaliação de um determinado empreendimento, tendo em vista os conceitosdo PIR e atentando-se para a questão da sustentabilidade.Verificou-se que muitas das problemáticas sociais e ambientais são de difícil quantificação oque levou à utilização de abordagens qualitativas.Foi possível assim definir as opções mais viáveis, sob os pontos de vista econômico,ambiental e sócio-cultural, para se produzir os termofosfatos no MPP e assim contribuir parao desenvolvimento da região.Por fim, é importante ressaltar o caráter introdutório desse estudo que servirá de base paraestudos futuros buscando-se assim aprimorar as metodologias aqui apresentadas.

8.4. HIDRELÉTRICAS E TERMELÉTRICAS A GÁS NATURAL ESTUDO

COMPARATIVO UTILIZANDO CUSTOS COMPLETOS

Panorama EnergéticoA energia é uma das principais preocupações mundiais, é o vetor de desenvolvimentoresponsável pelo crescimento da produção, sendo indispensável para a manutenção edesenvolvimento dos países. O Brasil está inserido neste contexto, possuindo demandacrescente por energia elétrica. Devido ao pequeno investimento neste setor nos últimos anos,o país encontra-se com seu sistema trabalhando próximo à sua capacidade máxima. Comoconseqüência, está se buscando um rápido aumento da capacidade de geração e distribuiçãode energia elétrica. No ano de 1997, 92% da energia elétrica gerada foi obtida através derecursos hídricos, sendo uma fonte energética essencial para o país. Porém o gás natural vemganhando destaque por seu crescimento na matriz energética brasileira, sendo uma novaopção com perspectivas de curto e longo prazo para minimizar o risco de déficit de energia,além de ser estrategicamente interessante para diversificar as fontes de energia do país.

Geração de Energia Elétrica Através de Hidrelétricas. O parque gerador hidrelétricobrasileiro é bastante complexo, possuindo usinas de diversas capacidades, o que torna maisconfiáveis os investimentos neste setor, devido à grande experiência já adquirida. Porém sãonecessários grandes volumes de investimentos, associados a longos períodos de retorno decapital, o que limita a maioria dos empreendimentos à iniciativa do Estado.As hidrelétricas possuem diversos aspectos positivos, entre eles a utilização de energiarenovável, baixa emissão de poluentes (a mais importante forma de emissão deve-se aos gasesde decomposição de vegetação submersa), baixo custo de operação, regulariza a vazão dosrios, viabiliza navegação através de hidrovias e possibilita irrigação, entre outros.Como desvantagens, pode-se citar as preocupações com as florestas alagadas (eliminação dafauna e flora), grandes áreas utilizadas (inutilização de possíveis áreas agrícolas para formar oreservatório), efeito na população local (possível deslocamento, favorecimento à proliferaçãode mosquitos devido à água parada), influência em áreas indígenas e extinção de belezasnaturais, altos custos de investimentos e longos tempos de construção, entre outros.

Geração de Energia Elétrica com Gás Natural (GN). O gás natural é, nos dias de hoje, aterceira maior fonte de energia fóssil primária no mundo, logo após o petróleo e o carvão [1].No Brasil, está em grande ascensão como combustível para geração elétrica, devendo passarda taxa de 2,7% da matriz energética em 1997 para cerca de 12% em 2010. O que possibilitaeste crescimento acelerado é a construção do gasoduto Brasil-Bolivia, de 3.150 km decomprimento, considerado como um importante empreendimentos deste tipo no mundo, e omais extenso da América do Sul. Transportando até 30 milhões de m3 de GN por dia,apresentará um potencial de produção de energia elétrica superior à 5 GW por usinas ao seuredor.As vantagens que podem ser citadas a respeito desta forma de geração são os pequenosvolumes de investimentos (em comparação com as hidrelétricas), pequeno prazo deconstrução (geração de receita é mais rápida, diminuindo o custo referente aos juros do capitalinvestido), possibilidade de construção das usinas próximas aos centros de carga, geração deempregos no local, estimulo a investimentos para a região, pequenas áreas ocupadas,possibilidade de operação apenas no horário de ponta (redução dos riscos de falha do sistemaelétrico, aumento de confiabilidade), flexibilidade operacional, baixo teor de enxofre, cinzas efuligem emitida (economia considerável em filtros) e não está sujeita a fenômenos climáticoscomo secas (garantia de energia firme, salvo em casos de problemas de fornecimento de gás).Outro fator favorável é a possibilidade da implantação de sistemas de cogeração a GN dentro

de grandes unidades consumidoras de energia, que podem até vir a vender o excedenteelétrico para a rede, diminuindo o carregamento do sistema.Historicamente, as termelétricas em geral (à carvão, diesel, óleo combustível, etc.) tinham suautilização restrita a cobrir períodos hidrologicamente desfavoráveis, além de funcionar emconjunto com hidrelétricas para o aproveitamento completo da energia secundária. Tem-se umdilema atualmente a respeito da construção do gasoduto Brasil-Bolivia, que possui acordo deconsumo do tipo take or pay (ao contratar o volume desejado de gás, o preço a pagar por mêspelo combustível é fixo, independentemente se é consumido ou não). Isto implica emtermelétricas a GN com regime de operação praticamente contínuo. Porém, consumir GNdurante períodos hidrologicamente favoráveis faz com que as hidrelétricas passem a vertermais energia secundária, desperdiçando água (combustível gratuito) enquanto se paga peloGN consumido.Como desvantagem característica das termelétricas em geral, o combustível utilizado é umrecurso natural não renovável e apesar do gás natural possuir taxas reduzidas de emissão depoluentes, continua contribuindo para o efeito estufa.

FATORES CONSIDERADOSA avaliação realizada analisa os Custos Completos, que oferecem um modo de pensar amplo ecom visão de futuro para que os estudos comparativos possam ser realizados de maneiraabrangente. Para que se possa compreender este conceito, uma menção ao DesenvolvimentoSustentável e ao Planejamento Integrado de Recursos devem ser feitas.

A COMPARAÇÃOÉ proposta uma ferramenta de trabalho para que se possa comparar a geração de energiaelétrica através de térmicas a GN e hidrelétricas. A comparação se baseia nos impactos ebenefícios de forma qualitativa e quando possível, quantitativa. Foram consideradas asvantagens e desvantagens de cada empreendimento, atribuindo uma determinada valoração.Quanto maior o benefício, maior a valoração; e quanto maior o impacto negativo, menor estaserá. A metodologia utilizada visa uma melhor consideração dos prós e contras de cada opção.

TABELA DE VALORAÇÃOA aquisição de ampla quantidade da dados a respeito dos recursos de geração de energiaelétrica citados proporcionou uma comparação não tendenciosa dos recursos. Foi definidauma valoração numérica para comparar os aspectos qualitativos dos recursos, correspondendoa 2, 4, 6, 8 ou 10 pontos, que são multiplicados por um Fator de Influência do Recurso (FIRvariando de 1 a 3), dependendo do benefício ou impacto ocorrido e sua importância natomada de decisão.Todas as características foram valoradas baseadas em valores médios coletados. Por exemplo,quanto ao custo total do empreendimento, verificou-se que as usinas térmicas apresentamcusto inferior a 1.000 US$/kW, recebendo valoração máxima (3x10=30) enquanto que nashidrelétricas a valoração varia de 12 a 30 pontos (dependendo da escala).Apesar de valores típicos serem usados, há a necessidade de levar em conta a potência dasusinas consideradas. Por exemplo, a área utilizada por uma pequena central hidrelétrica émuito menor que a utilizada por uma grande central hidrelétrica, induzindo ao erro autilização de uma “área média inundada”. Portanto, três faixas de potência foram adotadas:pequenas, médias e grandes usinas. Para características comuns às três faixas de potência,como é o caso da emissão de poluentes, um único valor é atribuído, sendo representativo detodas as faixas de potência consideradas.

Pela Tabela 8.8 podemos verificar a valoração atribuída a cada característica, e sua implicaçãocom cada uma das quatro áreas estudadas.

FORMA DE INTERPRETAÇÃOBusca-se, com a tabela apresentada, a visualização da quantidade de fatores favoráveis edesfavoráveis de cada alternativa energética. Esta forma de análise ilustra qual o peso de cadaimpacto ou benefício dos empreendimentos em questão.

RESULTADOS DA VALORAÇÃO

Os resultados são obtidos de duas forma:• Soma total dos ítens considerados por faixa de potência de forma normalizada,considerando as quatro áreas analisadas com o mesmo peso, onde se pretende verificar ainfluência da quantidade de energia gerada indicando o melhor recurso em uma condiçãoparticular (vide Tabela 8.9).• Análise da quantidade de valorações altas e baixas atribuídas a cada um dosaproveitamentos considerados (vide Figuras 8.10, 8.11 e 8.12).

Tabela 8.8. Comparação entre os dois recursos

Níveis de valoração relativaÁREAS

Fator considerado

2Ruim

4Insatisfatório

6Indiferente

8Satisfatório

10Bom

FIR

Ter

mel

étri

ca a

GN

(val

oraç

ão *

FIR

)

Hid

relé

tric

a(v

alor

ação

* F

IR)

Emissão de Poluentes Emissão de CO2

em grande escalaBaixa emissão

de CO2--- ---

Não serelaciona ao

poluente2 2*2=4 10*2=20

Natureza do Combustível Não renovável --- --- --- Renovável 3 2*3=6 10*3=30

Área ocupada pelas usinas(m2) A>200.000 A>100.000A<200.000

--- --- A<100.000 2Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Pà 4*2=8Mà 2*2=4Gà 2*2=4

Tipo de área ocupada pelasusinas

Florestas, belezasnaturais e áreas

indígenas

Jazidas mineraise áreas

agropecuárias--- Áreas

povoadasÁreas semutilização

2Pà 8*2=16Mà 8*2=16Gà 8*2=16

Pà 8*2=16Mà 4*2=8Gà 2*2=4

Influência na fauna Impedereprodução

Dificultareprodução

--- --- Não afeta areprodução

2Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Pà 4*2=8Mà 2*2=4Gà 2*2=4

Alterações na água da região Aumento detemperatura

Aumento daacidez

--- ---- Não afeta aágua

1Pà 2*2=4Mà 2*2=4Gà 2*2=4

Pà 10*2=20Mà 4*2=8Gà 4*2=8

AMBIENTAL

Impacto do sistema detransmissão

Desmamamentoe atração de

novos moradores---- ---

Construçãode gasodutosubterrâneo

Transporteem locaispovoados

1Pà 8*1=8Mà 8*1=8Gà 8*1=8

Pà 10*1=10Mà 2*1=2Gà 2*1=2

Pessoas deslocadas/MW(H=habitantes)

H > 6 2 < H < 6 0 < H < 2 --- H = 0 2Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Pà 4*2=8Mà 4*2=8Gà 2*2=4

Possibilidade de irrigação ---- ---- Não possibilitairrigação

---- Possibilitairrigação

1 6*1=6 10*1=10

Controle de vazões evitandosecas e inundações

--- --- Não controla avazão

--- Controla avazão

1 6*1=6 10*1=10

Navegação --- --- Não permitehidrovias

---- Permitehidrovias

1 6*1=6 10*1=10

SOCIAL

Desenvolvimento local Energia nãoutilizada no local

--- --- ---Energia gera

desenvolvimento

2Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Pà 10*2=20Mà 2*2=4Gà 2*2=4

Tempo de Construção (T =anos)

T > 5 3 < T < 5 --- 2 < T < 3 T < 2 3Pà 10*3=30Mà 8*3=24Gà 8*3=24

Pà 4*3=12Mà 4*3=12Gà 2*3=6

Custo total doempreendimento (C=US$/kWinstal.)

--- C > 1600 --- 1000<C<1600

C < 1000 3Pà 10*3=30Mà 10*3=30Gà 10*3=30

Pà 4*3=12Mà 8*3=24Gà 10*3=30

Custo da energia gerada(Cen= US$/MWh)

Cen > 50 40 < Cen < 50 --- 30 < Cen <40

Cen < 30 3Pà 2*3=6Mà 2*3=6Gà 4*3=12

Pà 4*3=12Mà 8*3=24Gà 10*3=30

Prazo de retorno doinvestimento (Ter=anos)

Tre > 20 --- --- 10 < Tre < 20 Tre < 10 2Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Pà 8*2=16Mà 2*2=4Gà 2*2=4

Domínio da tecnologianecessária

Baixaexperiência em

operação--- --- ---

Grandeexperiênciaem operação

2 2*2=4 10*2=20

Disponibilidade decombustível

A longo prazo A médio prazo --- --- Imediato 1Pà 10*1=10Mà 4*1=4Gà 2*1=2

Pà 10*1=10Mà10*1=10Gà 10*1=10

Eficiência do processo Ciclo simples(térmicas)

Ciclocombinado(térmicas)

--- --- Geradoreshidráulicos

2Pà 2*2=4Mà 4*2=8Gà 4*2=8

Pà 10*2=20Mà 10*2=20Gà 10*2=20

Distância da usina ao centrode carga (D=Km)

D > 500 300 < D < 500 --- 100 < D <300

D < 100 2Pà 10*2=20Mà 8*2=16Gà 8*2=16

Pà 8*2=16Mà 4*2=8Gà 2*2=4

Necessidade de Subestaçõeselevadoras e abaixadoras detensão

--- São necessárias --- --- Não sãonecessárias

1Pà 10*1=10Mà 10*1=10Gà 4*1=4

Pà 10*1=10Mà 4*1=4Gà 4*1=4

TÉCNICO-ECONÔMICA

Obrigações contratuais com ocombustível

Contratos take orpay

--- --- ---Sem

obrigaçõescontratuais

3 2*3=6 10*3=30

Tabela 8.8. Comparação entre os dois recursos – Continuação

Níveis de valoração relativaÁREAS

Fator considerado

2Ruim

4Insatisfatório

6Indiferente

8Satisfatório

10Bom

FIR

Ter

mel

étri

ca a

GN

(val

oraç

ão *

FIR

)

Hid

relé

tric

a(v

alor

ação

* F

IR)

Investimento atual em geração ---Baixas

perspectivas deinvestimento

Investimentospreferencialm.

Privados

Término deusinas /

parcerias comsetor privado

Grandesperspectivas

deinvestimento

3Pà 6*3=18Mà 6*3=18Gà 10*3=30

Pà 8*3=24Mà 8*3=24Gà 8*3=24

Período de construção efetivo --- Fora do tempotécnico

--- Dentro dotempo técnico

--- 2Pà 8*2=16Mà 8*2=16Gà 8*2=16

Pà 8*2=16Mà 4*2=8Gà 4*2=8

POLÍTICA

Disponibilidade estratégica docombustível

Na maioria doscasos é

importado--- --- ---

Combustívelnacional

abundante3 2*3=6 10*3=30

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Apesar de pontuações já terem sido definidas, simplesmente somá-las para obter um valortotal para a comparação não é o procedimento mais adequado, pois a área política, porexemplo, que possui somente três fatores considerados, teria um peso muito inferior à áreatécnica-econômica, onde dez ítens foram levados em conta. Há a necessidade de transformartodos os valores obtidos em uma mesma base, de modo a poder fazer a comparaçãoconsiderando os setores ambiental, social, técnico-econômico e político com o mesmo peso.Considerando as faixas de potência, temos resultados globais de forma normalizada, segundoa Tabela 8.9.

Tabela 8.9. Valoração Normalizada por Faixa de PotênciaFaixa de Potência Termelétrica Hidrelétrica

Pequena 316 400Média 347 369Grande 364 358

De acordo com a análise efetuada, podemos notar que para pequenas e médias unidadesgeradoras, as hidrelétricas constituem a melhor opção considerando as áreas e fatoresanalisados. Para grandes usinas verificam-se valores bastante próximos, podendo serconsiderado um empate técnico. A consideração dos custos completos mostrou que a respostasobre o melhor recurso de geração não é imediata.Quando analisamos por faixa de potência, verificando os níveis de valoração atribuídos a cadausina, pode-se ter uma idéia da quantidade de aspectos positivos e negativos presentes emcada alternativa.Pode-se observar pelas figuras 8.11 e 8.12 que as hidrelétricas apresentam maior número deaspectos considerados ”bom”. No caso das grandes usinas (figura 8.10) também pode ser feitoo desempate devido à visualização do maior número de aspectos considerados “bom”,indicando novamente as hidrelétricas como a melhor opção.

Figura 8.10.Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas

Figura 8.11.Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas

Figura 8.12.Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas

CONSIDERAÇÕES FINAISA comparação dos recursos pôde dar uma idéia clara de como a forma de se analisaralternativas está mudando. Com a consideração de todos os custos envolvidos (social,ambiental, político e técnico-econômico) é possível buscar soluções que atendam melhor anecessidade de todos os grupos humanos, e não somente a opção mais economicamente

0

2

4

6

8

10

12

Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom

Níveis de Valoração Relativa

Termelétricas a GN Hidrelétricas

0

2

4

6

8

10

12

14




0

5

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atrativa. Verificou-se que a potência da usina é fundamental na análise. Dependendo de sualocalização geográfica, uma mesma usina pode ser considerada desaconselhável emdeterminado local e recomendada em outro, dependendo de sua atuação nas áreas estudadas.Para pequenas e médias usinas, conclui-se pela análise efetuada que as melhores alternativassão as hidrelétricas. Para grandes aproveitamentos ocorre um empate técnico, com pequenavantagem para as hidrelétricas segundo análise da ocorrência de níveis de valoração. O resultado obtido, entretanto, não isenta a outra forma de produção de energia, pois no setorelétrico não existe uma solução fechada. Esta comparação foi feita para as condições atuais, eeventuais alterações podem influir no resultado final, tal como um súbito aumento no preçodo GN no mercado internacional.

9. CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS

Como parte do desenvolvimento dos estudos desta etapa (praticamente 1996-1999) descritosanteriormente pôde-se identificar diversos aspectos inerentes ao processo de estudo do PIR.Mais ainda quando observados a luz dos trabalhos em curso do PIRMPP. Assim, são aspectosrelativos ao PIR, questões como:- Há a necessidade da elaboração de uma base teórica para formação da carteira de recursos.

Esta carteira deve considerar, em sua elaboração, aspectos econômicos, sociais e ambientaisna comparação e seleção de alternativas. Apenas na análise econômica, é possívelmencionar a necessidade da consideração de aspectos relativos ao mercado (de energia, deações, etc.) as suas transformações ao longo do tempo e como isto influencia a oferta,demanda, os investidores, os interessados - envolvidos etc. Trata-se de uma análise queapresenta alto grau de sofisticação, pois envolve economia, regulação, previsão de cenáriosentre outros, mas que compõe parte fundamental da elaboração do PIR. Somando-se a istodeve-se mencionar que, paralelamente, deve-se considerar, em todos os aspectos, a análisede risco de cada alternativa. Estas considerações encontram-se intercaladas com a avaliaçãodos aspectos social e ambiental, que acabam por determinar a complexidade final daformação da carteira de recursos.

- Os recursos considerados devem ser estudados avaliados e compreendidos, primeiramente,de forma isolada, para que possam integrar o processo de avaliação de alternativas, que,dentro da filosofia do PIR, tende a sofrer alterações em seus resultados ao longo do tempo.Os recursos ora apresentados apresentam-se neste estado de desenvolvimento, e compõem abase para a elaboração da etapa seguinte, de avaliação e seleção de alternativas.

- Como parte da componente do processo de avaliação de alternativas, é necessário odesenvolvimento e aperfeiçoamento de ferramentas que contemplem os diversos aspectoseconômicos, sociais e ambientais das alternativas. Com este intuito, a metodologia doscustos completos vem sendo desenvolvida como parte dos estudos, ficando em aberto aelaboração da carteira de recursos.

- Identifica-se também a necessidade de aprofundamento de conceitos em outros aspectos dosrecursos considerados, tal qual no caso dos recursos do lado da demanda, para os quais nãose dispõe de um ferramental teórico adequado que permita sua inserção quantitativa noplanejamento energético de uma região, especialmente considerando-se as particularidadesdo mercado brasileiro.

- Há a necessidade de uma sistematização da avaliação dos recursos que permita a suaflexibilização ao longo do tempo, diante das inevitáveis mudanças nos diversos parâmetros(multidisciplinares) de avaliação.

- A questão dos interessados envolvidos mostrou-se de suma importância no levantamento deinformações sobre a região, onde verificou-se uma grande dificuldade no convencimento dealguns interessados no fornecimento de dados já coletados e disponíveis. Este fatodemonstra a necessidade de estabelecimento de novas abordagens para com os envolvidos,de forma que passem a ser também interessados no processo do PIR, sob pena do processoperder informações e sua participação, tida como uma das bases do Planejamento Integradode Recursos.

Como continuidade dos trabalhos desenvolvidos, espera-se a construção de um planointegrado de recursos preferencial para a região do Médio Paranapanema, bem como osmencionados aprofundamentos teóricos tanto na questão dos recursos de oferta e demanda,quanto na elaboração e uso de ferramentas de avaliação destes. Com destaque maior aodesenvolvimento do SAGe –Sistema de Análise Geo-energético.

Finalmente, é importante se destacar a consolidação dos fundamentos do PIR comoinstrumento para o desenvolvimento sustentável e os avanços relativamente importantes nocontexto do GEPEA tanto na pesquisa científica em planejamento energético como noincremento de participantes no processo de estudos do e para o PIR.

10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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estudos bÁsicos sobre o pir (1996 – 1999) planejamento ... · isso tudo reforça a necessidade...

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