mapeamento da cadeia produtiva da indústria eólica no brasil

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1 MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA DA INDÚSTRIA EÓLICA NO BRASIL Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA DA INDÚSTRIA EÓLICA NO BRASIL Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior

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Mapa da Energia eólica no Brasil

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  • 1MapeaMento da Cadeia produtiva da

    indstria eliCa no BrasilMinistrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA DA INDSTRIA ELICA NO BRASIL

    Ministrio do Desenvolvimento, Indstria

    e Comrcio Exterior

  • Agncia Brasileira de Desenvolvimento Industrial

    Mauro Borges Lemos

    Presidente

    Maria Luisa Campos Machado Leal

    Diretora

    Otvio Silva Camargo

    Diretor

    Cndida Beatriz de Paula Oliveira

    Chefe de Gabinete

    MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA DA

    INDSTRIA ELICA NO BRASIL

    Ministrio do

    Desenvolvimento, Indstria

    e Comrcio Exterior

  • MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA DA

    INDSTRIA ELICA NO BRASIL

    Ministrio do

    Desenvolvimento, Indstria

    e Comrcio Exterior

  • 2014 Agncia Brasileira de Desenvolvimento Industrial ABDI

    Qualquer parte desta obra pode ser reproduzida, desde que seja citada a fonte.

    ABDI - Agncia Brasileira de Desenvolvimento Industrial

    Superviso

    Otvio Silva Camargo - ABDI

    Agncia Brasileira de Desenvolvimento

    Industrial

    Equipe Tcnica

    Miguel Antnio Cedraz Nery - Gerente

    Jorge Lus Ferreira Boeira - Coordenador

    Eduardo Augusto Rodrigues Tosta - Especialista

    Gerncia

    Miguel Antnio Cedraz Nery

    Gerente de Projetos

    Coordenao

    Jorge Lus Ferreira Boeira

    Coordenador de Energia

    Lder de Projeto

    Eduardo Augusto Rodrigues Tosta

    Especialista em Competitividade Setorial

    Gerncia de Comunicao

    Oswaldo Buarim Jnior

    Reviso de texto

    G3 Comunicao

    Projeto grfico e diagramao

    G3 Comunicao

    Consultorias

    Produttare e Renobrax

    Coordenadora

    Vivian Sebben Adami

  • Sumrio

    1. INTRODUO ..................................................................................................................... 9

    2. RELATRIO DOS ITENS QUE COMPEM A

    CADEIA PRODUTIVA DE BENS E SERVIOS ......................................................................... 11

    2.1 RELATRIO DE BENS PARTES E COMPONENTES .................................................. 11

    2.1.1 TOPOLOGIAS DE AEROGERADOR ..................................................................... 11

    2.1.2 GERADOR DE INDUO COM ROTOR VENTILADO

    (WOUND ROTOR INDUCTION GENERATOR - WRIG) ................................................... 13

    2.2 PRINCIPAIS COMPONENTES DE UM AEROGERADOR DE EIXO HORIZONTAL ........... 17

    2.2.1 TORRE ................................................................................................................ 18

    2.2.2 ROTOR ................................................................................................................ 21

    2.2.3 NACELE .............................................................................................................. 24

    2.2.4 BENS NECESSRIOS MONTAGEM DO PARQUE ............................................. 26

    2.3 RELATRIO DOS SERVIOS ...................................................................................... 27

    2.3.1 SERVIOS DE DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ........................................... 27

    2.3.2 SERVIOS DE APOIO NEGOCIAO ............................................................... 28

    2.3.3 SERVIOS DE EXECUO .................................................................................. 29

    2.3.4 SERVIOS DE OPERAO E MANUTENO ...................................................... 29

    2.3.5 OUTROS SERVIOS ............................................................................................ 30

    2.4 CADEIA DE VALOR DE BENS E SERVIOS ................................................................. 30

    2.4.1 MATERIAIS ........................................................................................................... 31

    2.4.2 COMPONENTES E SUBCOMPONENTES ............................................................ 32

    2.5 MANUFATURA ............................................................................................................. 33

    2.5.1 LOGSTICA E OPERAES ................................................................................. 33

    2.5.2 PRODUTORES PROPRIETRIOS DOS PARQUES ............................................. 34

    2.5.3 USO FINAL .......................................................................................................... 35

    2.5.4 P&D ..................................................................................................................... 35

  • 3. RELATRIO DO MAPEAMENTO DA CADEIA PRODUTIVA NACIONAL

    DE BENS E SERVIOS .......................................................................................................... 37

    3.1 FABRICANTES NACIONAIS DE PARTES E COMPONENTES ........................................ 37

    3.2 FORNECEDORES DE AEROGERADOR (MONTADORAS) ............................................ 37

    3.2.1 FABRICANTES DE TORRE ................................................................................... 42

    3.2.2 FABRICANTES DE PS ........................................................................................ 44

    3.2.3 FABRICANTES DE SUBCOMPONENTES E INSUMOS PARA TORRES .................. 46

    3.2.4 FABRICANTES DE SUBCOMPONENTES E INSUMOS PARA

    O ROTOR PS E CUBO ............................................................................................ 51

    3.2.5 FABRICANTES DE SUBCOMPONENTES DA NACELE ......................................... 57

    3.3 FORNECEDORES NACIONAIS DE SERVIOS ............................................................. 63

    3.3.1 SERVIOS DE DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS ........................................... 64

    3.3.2 SERVIOS DE APOIO NEGOCIAO ............................................................... 68

    3.3.3 SERVIOS DE EXECUO .................................................................................. 70

    3.3.4 SERVIOS DE OPERAO E MANUTENO ...................................................... 73

    3.3.5 OUTROS SERVIOS ............................................................................................ 76

    3.4 DESCRITIVO DA CAPACIDADE DE PRODUO ......................................................... 77

    3.5 COMPLEMENTARIDADES NA CADEIA NACIONAL ...................................................... 79

    3.6 METODOLOGIAS DE COMPRAS DOS FABRICANTES DE AEROGERADORES ............ 80

    4. RELATRIO COM ANLISE CRTICA PARA SUBSTITUIO DE

    IMPORTAES DE BENS E SERVIOS ................................................................................. 82

    4.1 RELATRIO COM ANLISE CRTICA DOS BENS IMPORTADOS NA

    CADEIA PRODUTIVA DE ENERGIA ELICA ....................................................................... 82

    4.2 RELATRIO COM ANLISE CRTICA DOS SERVIOS IMPORTADOS NA

    CADEIA PRODUTIVA DE ENERGIA ELICA ....................................................................... 89

    4.3 RELATRIO COM ANLISE CRTICA DO SETOR ........................................................ 90

    4.3.1 ANLISE CRTICA DOS REQUISITOS DO FINAME DO BNDES

    EM RELAO AOS FABRICANTES NACIONAIS ............................................................ 91

    4.3.2 ANLISE CRTICA DOS GARGALOS IDENTIFICADOS NA

    INDSTRIA NACIONAL ................................................................................................. 93

    4.3.3 ANLISE CRTICA SOBRE O REGIME ESPECIAL

    REIDI E SEUS IMPACTOS EM TODA A CADEIA DE FORNECEDORES E FABRICANTES 97

    4.3.4 ANLISE CRTICA QUANTO METODOLOGIA DE

    AQUISIO DE ENERGIA ELTRICA NO BRASIL ......................................................... 98

  • 4.3.5 ANLISE CRTICA QUANTO S CARACTERSTICAS DA INDSTRIA NACIONAL PARA PRODUZIR BENS SERIADOS DE GRANDE PORTE EM FORJARIA, FUNDIO E USINAGEM COM PRECISO E QUALIDADE ELEVADA ............................................... 100

    4.3.6 ANLISE CRTICA QUANTO AO POTENCIAL DESENVOLVIMENTO DE

    TECNOLOGIAS NACIONAIS PARA OS DIVERSOS SEGMENTOS DA

    CADEIA PRODUTIVA DA INDSTRIA ELICA ............................................................. 102

    5. RELATRIO DO MAPEAMENTO DOS APLS E POLOS INDUSTRIAIS ................................ 105

    5.1 LOCALIZAO ESPACIAL DAS MONTADORAS DE AEROGERADORES

    (NACELES E CUBOS) ..................................................................................................... 105

    5.2 LOCALIZAO ESPACIAL DOS FABRICANTES DE TORRES ..................................... 112

    5.3 LOCALIZAO ESPACIAL DOS FABRICANTES DE PS ............................................ 117

    5.4 ANLISES E CONSIDERAES SOBRE POLOS PRODUTIVOS E APLS .................... 120

    5.4.1 IDENTIFICAO DOS POLOS PRODUTIVOS ..................................................... 120

    5.4.2 ARRANJOS PRODUTIVOS LOCAIS E REGIES POTENCIAIS ........................... 123

    5.4.3 LOCALIZAO DE FORNECEDORES X FATORES LOGSTICOS ........................ 125

    6. CONCLUSES E SUGESTES ........................................................................................ 127

    REFERNCIAS ..................................................................................................................... 134

    ANEXOS .............................................................................................................................. 137

    ANEXO 1 LISTA GERAL DE ITENS ................................................................................ 138

    ANEXO 2 VISO ESQUEMTICA DO AEROGERADOR E SEUS COMPONENTES ......... 140

    ANEXO 3 LISTA GERAL DE SERVIOS ......................................................................... 143

    ANEXO 4 MONTADORAS DE AEROGERADOR E PRINCIPAIS MODELOS ..................... 145

    ANEXO 5 METODOLOGIA DO BNDES PARA CREDENCIAMENTO

    DE AEROGERADORES ................................................................................................... 147

  • Figuras

    Figura 1 Componentes bsicos de aerogeradores de

    eixo horizontal em diferentes configuraes. Adaptado de: CRESESB (2008)......................... 11

    Figura 2 Esquema de um gerador do tipo SCIG .................................................................. 13

    Figura 3 Esquema de um gerador do tipo WRIG .................................................................. 13

    Figura 4 - Esquema de um gerador do tipo DFIG ................................................................... 14

    Figura 5 - Esquema de um gerador do tipo SCIG com conversor de larga escala .................. 14

    Figura 6 - Esquema de um gerador do tipo PMSG com conversor de larga escala ................ 15

    Figura 7 - Esquema de um gerador do tipo Acionamento Direto Sncrono .............................. 15

    Figura 8 - Esquema de um gerador de acionamento direto do tipo EESG .............................. 16

    Figura 9 - Esquema de um gerador de acionamento direto do tipo PMSG ............................. 16

    Figura 10 - Esquema de um gerador do tipo PMSG com

    caixa de engrenagem de estgio nico .................................................................................. 17

    Figura 11 - Componentes forjados torres de ao cnicas. .................................................. 18

    Figura 12- Internos da torre. .................................................................................................. 19

    Figura 13 Utilizao de fixadores no aerogerador.. ............................................................... 20

    Figura 14 Elementos de uma p elica. ............................................................................... 21

    Figura 15 Processo de fabricao e montagem de ps elicas. . ........................................ 22

    Figura 16 Raiz de insero e fixadores.. ............................................................................... 22

    Figura 17 Cubo do rotor e subcomponentes - .................................................................... 23

    Figura 18 Preparao de fundao para fixao da torre. ................................................... 26

    Figura 19 Subestao e edifcio de comando. .................................................................... 26

    Figura 20 Guindastes e veculos especiais. ........................................................................ 27

    Figura 21 Fases de um projeto elico. ................................................................................ 27

    Figura 22 Cadeia de valor de bens e servios ..................................................................... 36

    Figura 23 Localizao das unidades de montagem de naceles e cubos instaladas ou em processo de instalao no Brasil .......................................................................................... 106

    Figura 24 Fbrica de cubos e naceles da Alstom, em Camaari/BA .................................. 107

    Figura 25 Localizao das montadoras de aerogeradores e dos

    principais parques de gerao elica instalados e a instalar no Pas. ................................... 108

    Figura 26 Representao geogrfica da cadeia produtiva de cubos ................................. 109

    Figura 27 Representao geogrfica da cadeia produtiva de naceles ............................... 112

    Figura 28 Localizao das fbricas de torres instaladas ou em

    processo de instalao no Brasil .......................................................................................... 113

    Figura 29 Representao geogrfica da cadeia produtiva de torres de ao ....................... 115

    Figura 30 Representao geogrfica da cadeia produtiva de torres de concreto ............... 117

  • Figura 31 Localizao das fbricas de ps instaladas no Brasil ......................................... 118

    Figura 32 Representao geogrfica da cadeia produtiva de ps ..................................... 119

    Figura 33 Polos produtivos para grandes componentes elicos ........................................ 121

    Figura 34 Viso geral da cadeia produtiva de bens da indstria elica .............................. 124

    Quadros

    Quadro 1 - Itens e insumos utilizados em torres cnicas ........................................................ 20

    Quadro 2 - Itens e insumos utilizados nas ps e cubo do rotor .............................................. 24

    Quadro 3 - Componentes e subcomponentes da nacele ....................................................... 25

    Quadro 4 Servios de desenvolvimento de projetos ............................................................ 28

    Quadro 5 Servios de apoio negociao .......................................................................... 28

    Quadro 6 Servios de execuo do projeto do parque ........................................................ 29

    Quadro 7 Servios de O&M ................................................................................................. 30

    Quadro 8 Materiais e respectivos componentes .................................................................. 32

    Quadro 9 Montadoras de aerogerador SEM caixa de engrenagem ...................................... 38

    Quadro 10 Montadoras de aerogerador COM caixa de engrenagem ................................... 40

    Quadro 11 Fabricantes nacionais de torres de ao .............................................................. 43

    Quadro 12 Fabricantes nacionais de torres de concreto ...................................................... 44

    Quadro 13 Fabricantes nacionais de ps elicas ................................................................. 45

    Quadro 14 Fabricantes nacionais de subcomponentes e

    insumos para torres de ao .................................................................................................... 47

    Quadro 15 Fabricantes nacionais de subcomponentes e

    insumos para torres de concreto ............................................................................................ 48

    Quadro 16 Fabricantes nacionais de elementos internos das torres .................................... 50

    Quadro 17 Fabricantes nacionais de elementos e insumos para ps .................................. 52

    Quadro 18 Fabricantes nacionais de subcomponentes do cubo ......................................... 54

    Quadro 19 Fabricantes nacionais de subcomponentes do rotor Sistema de passo .......... 56

    Quadro 20 Fabricantes nacionais de subcomponentes da nacele ....................................... 61

    Quadro 21 Fornecedores de servio associados ao desenvolvimento de projetos .............. 68

    Quadro 22 Fornecedores de servio de apoio a negociaes ............................................. 69

    Quadro 23 Fornecedores de servios de pr-construo e construo ............................... 73

    Quadro 24 Fornecedores nacionais de servios associados a O&M

    dos parques elicos ............................................................................................................... 75

    Quadro 25 Outros servios .................................................................................................. 76

    Quadro 26 Relao demanda e capacidade produtiva da indstria nacional ...................... 77

  • Quadro 27 Principais gargalos produtivos por componente................................................. 79

    Quadro 28 Itens importados na cadeia elica, motivaes para

    importao e particularidades envolvidas ............................................................................... 85

    Quadro 29 Itens com possibilidade de localizao, empresas potenciais e

    necessidades para viabilizao .............................................................................................. 88

    Quadro 30 Montadoras e respectivos fabricantes de torres. ................................................ 95

    Quadro 31 Fabricantes de Ps e respectivas montadoras atendidas. .................................. 95

    Quadro 32 Montadoras de aerogeradores com fbricas no Brasil, com localizao e

    capacidade ......................................................................................................................... 105

    Quadro 33 Localizao dos principais fornecedores de subcomponentes para

    a montagem dos cubos . ..................................................................................................... 109

    Quadro 34 Localizao dos principais fornecedores de subcomponentes para

    a montagem das naceles ..................................................................................................... 111

    Quadro 35 Fabricantes de torres com fbricas no Brasil por tipo, com

    localizaes e capacidades ................................................................................................. 113

    Quadro 36 Localizao dos principais fornecedores de subcomponentes

    para torres de ao ................................................................................................................ 114

    Quadro 37 Localizao dos principais fornecedores de subcomponentes

    para torres de concreto ........................................................................................................ 116

    Quadro 38 Fabricantes de ps elicas com fbrica no Brasil,

    com localizaes e capacidades ......................................................................................... 118

    Quadro 39 Localizao dos principais fornecedores de insumos e itens

    para a fabricao das ps .................................................................................................... 119

    Quadro 40 Principais gargalos, incentivos, necessidades e oportunidades

    para o fornecimento local de bens e servios ...................................................................... 128

  • 9MapeaMento da Cadeia produtiva da

    indstria eliCa no BrasilMinistrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    1. iNTroDuo

    Este relatrio apresenta os resultados do Estudo de Mapeamento da Cadeia Produtiva da Indstria Elica no Brasil. Nele esto consolidados relatrios contendo anlises crticas e sugestes para fomentar o desenvolvimento da cadeia produtiva de bens e servios, propor melhorias da cadeia j existente, estimular a formao de clusters, e de arranjos produtivos do segmento de energia elica no Brasil.

    Neste Produto esto consolidados o relatrio dos itens que compem a cadeia produtiva de bens e servios; o relatrio do mapeamento da cadeia produtiva nacional de bens e servios; o relatrio com anlise crtica para substituio de importaes de bens e servios; e o relatrio do mapeamento dos Arranjos Produtivos Locais (APLs) e Polos Industriais, organizados, portanto, na forma de um nico caderno.

    As informaes utilizadas na elaborao desse trabalho foram obtidas principalmente por meio de pesquisa de campo, na forma de entrevistas semiestruturadas com os principais fabricantes, prestadores de servio, entidades representativas do setor e rgos governamentais. A etapa principal de coleta de dados compreendeu um perodo amplo, de julho a dezembro de 2013, sendo que algumas entrevistas e visitas complementares ocorreram mais recentemente, de maro a junho de 2014.

    As entrevistas foram realizadas de forma a atender metodologia de amostragem solicitada no termo de referncia, e foram, em sua maioria, presenciais. Dados secundrios como apresentaes em fruns e congressos, notcias e publicaes do setor complementaram a coleta.

    A amostra foi composta pelo seguinte grupo:

    Seis montadoras de aerogerador (existem sete atuantes no Pas e credenciadas pelo BNDES);

    Quatro fabricantes de ps elicas (existem quatro instaladas no Pas);

    Dois fabricantes de torres de ao (existem oito instaladas no Pas);

    Dois fabricantes de torres de concreto (existem cinco instaladas no Pas);

    Treze fabricantes de peas e componentes;

    Quatro prestadores de servio;

    Trs proprietrios de parques elicos;

    Duas entidades representativas do setor.

  • 10Ministrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    MapeaMento da Cadeia produtiva da indstria eliCa no Brasil

    As entrevistas foram realizadas de acordo com a estratgia definida no plano de trabalho. A participao em reunies com o BNDES, com o Conselho de Elica da ABIMAQ, com o Grupo Tcnico de Elica, organizado pela Agncia de Desenvolvimento e Promoo do Investimento do Rio Grande do Sul (AGDI-RS), e em diversos eventos realizados ao longo de 2013 e 2014, oportunizou uma viso geral do setor.

    Os eventos supracitados foram:

    2 Encontro de Negcios Supply Chain, em So Paulo, promovido pela Associao Brasileira de Energia Elica (ABEElica);

    Lanamento do Certificado Energia Renovvel, em Braslia, promovido pela Associao Brasileira de Gerao de Energia Limpa (ABRAGEL), Apex-Brasil e ABEElica;

    Brazil Wind Power 2013, conferncia e exposio, no Rio de Janeiro;

    Bom dia Energia, em Porto Alegre, promovido pela Sociedade de Engenharia do Rio Grande do SUL (SERGS);

    Windpower Tech Brazil frum prtico de tecnologia, engenharia e operao para performance e excelncia de parques elicos, em So Paulo, promovido pela FOX Smart Business;

    Renex South America Feira Internacional de Energias Renovveis, em Porto Alegre;

    Mercado Elico no Brasil: oportunidades para acadeia produtiva Workshop promovido pela ABIMAQ.

    Cabe ressaltar que as informaes aqui apresentadas representam o melhor do conhecimento obtido e, embora no sejam exaustivas, acredita-se que sejam suficientes para retratar os principais aspectos relativos ao estgio atual da cadeia produtiva da indstria elica no Pas.

    Como se trata um mercado bastante dinmico, algumas atualizaes sobre novos fabricantes e sobre a evoluo dos processos de nacionalizao identificados no mapeamento podem ter sofrido alteraes at a publicao do presente trabalho.

  • 11MapeaMento da Cadeia produtiva da

    indstria eliCa no BrasilMinistrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    2. rELATrio DoS iTENS QuE ComPEm A CADEiA ProDuTiVA DE BENS E SErVioS

    2.1 rELATrio DE BENS PArTES E ComPoNENTES

    Os bens que compem a cadeia produtiva da indstria elica compreendem o aerogerador e os itens de infraestrutura do parque elico, como fundaes e os equipamentos necessrios para conexo rede eltrica, tais como: transformadores, subestao, cabos e inversores.

    O aerogerador considerado o item crtico do sistema, pois representa geralmente mais de 60% do investimento de um parque elico. Trata-se de uma mquina complexa, de grande porte, com capacidades variando atualmente entre 1,5 e 3 MW (caso dos parques Onshore). Os principais aerogeradores utilizados em escala de utilidades so os com rotor de eixo horizontal do tipo hlice, composto normalmente por trs ps. A Figura 1 ilustra os componentes bsicos dos aerogeradores de eixo horizontal e diferentes configuraes existentes em termos de tamanho e formato de nacele, presena ou no de caixa multiplicadora e tipo de gerador utilizado (convencional ou multipolos).

    Ps

    Cubo

    Eixo

    Caixa

    Gerador

    Nacele

    Torre

    Figura 1 Componentes bsicos de aerogeradores de eixo horizontal em diferentes configuraes. Adaptado de: CRESESB (2008)

    2.1.1 ToPoLoGiAS DE AEroGErADor

    Diferentes tecnologias de aerogeradores tm sido desenvolvidas nas ltimas dcadas. Dependendo da tecnologia, pode haver componentes e/ou subcomponentes especficos, bem

  • 12Ministrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    MapeaMento da Cadeia produtiva da indstria eliCa no Brasil

    como pode haver diferenas em sua disposio no aerogerador. As diferentes tecnologias de aerogerador podem ser classificadas segundo os seguintes conceitos (UPWIND, 2007):

    a. Velocidade de rotao: velocidade fixa (VF); velocidade varivel limitada (VVL); velocidade varivel (VV);

    b. Regulagem de fora ou mecanismo de controle: controle estol (stall); controle de estol ativo; controle de passo (pitch);

    c. Trem de acionamento (drive train); com caixa de engrenagem (multiplicadora); sem caixa de engrenagem (acionamento direto);

    d. Tipo de gerador: gerador de induo (assncrono) com rotor de gaiola (squirrel cage induction generator SCIG); gerador de induo com rotor ventilado (wound rotor induction generator WRIG); gerador de induo duplamente excitado (doubly fed induction generator DFIG); gerador sncrono de excitatriz com ms permanentes (permanent magnet synchronous generator PMSG); gerador sncrono excitado eletricamente com enrolamento de campo (electrically excited synchronous generator EESG).

    O gerador sncrono chama-se alternador e o gerador assncrono se designa induo. O nome sncrono se deve ao fato de a mquina operar com uma velocidade de rotao constante sincronizada com a frequncia da tenso eltrica alternada aplicada aos seus terminais, ou seja, devido ao movimento igual de rotao entre o campo girante e o rotor (sincronismo entre campo do estator e rotor). Os geradores assncronos rodam com uma velocidade superior velocidade de sincronismo, existindo escorregamento do rotor em relao ao campo girante. A mquina assncrona no necessita de excitatriz.

    Conforme o conceito de velocidade de rotao, diferentes combinaes de mecanismos de controle, acionamento e tipo de gerador foram desenvolvidas. A seguir esses diferentes conceitos so abordados de maneira detalhada.

    2.1.1.1 Gerador de induo com rotor de gaiola (squirrel cage induction generator SCiG)

    A topologia dominante nos anos 80 e 90 a conhecida como conceito dinamarqus: velocidade fixa, controle estol, caixa de engrenagem de mltiplo estgio e gerador de induo com rotor de gaiola (SCIG) conectado diretamente rede atravs de um transformador. A Figura 2 apresenta esta topologia de forma esquemtica.

  • 13MapeaMento da Cadeia produtiva da

    indstria eliCa no BrasilMinistrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    Grid

    SCIG Capacitor

    Gearbox

    Figura 2 Esquema de um gerador do tipo SCIG

    Este sistema evoluiu posteriormente para um sistema de duas velocidades utilizando um gerador SCIG com polo mutvel. Obteve-se assim maior eficincia das ps e reduo de rudo a baixas velocidades. Este conceito tem sido usado pela Vestas, Made (atualmente Gamesa) e Nordex. Geralmente o nmero de polos dos aerogeradores comerciais deste tipo de dois ou trs pares, requerendo uma caixa de engrenagem de trs estgios. No h conexo eltrica entre o estator e o rotor.

    A introduo do controle de estol ativo permitiu a virada da p, melhorando a eficincia de extrao de potncia da mquina (o passo da p do rotor girado na direo do estol e no na direo da posio de embandeiramento menor sustentao como feito em sistemas de passo normais). Este sistema tem sido usado pela Siemens e Vestas. O controle de passo vira as ps no sentido contrrio do mecanismo de estol ativo e necessita de acionamento mais potente, com algumas desvantagens para o caso de aerogeradores de grande porte.

    2.1.2 GErADor DE iNDuo Com roTor VENTiLADo (WouND roTor iNDuCTioN GENErATor - WriG)

    Nos anos 90 a Vestas passou a adotar o conceito de velocidade limitada conhecido como OptiSlip. Este conceito utiliza um conversor eletrnico de potncia para controlar a resistncia do rotor (slip) e um gerador de induo com rotor ventilado (WRIG), similar ao SCIG. Fabricantes como Vestas e Suzlon utilizam este conceito, esquematizado na Figura 3.

    Grid

    WRIG

    Gearbox

    Converter

    Figura 3 Esquema de um gerador do tipo WRIG

    A partir dos anos 90, os aerogeradores de capacidade maior que 1,5 MW passaram a utilizar o conceito de velocidade varivel proporcionando maior qualidade de gerao de energia, entre outros benefcios. Um aerogerador com sistema de velocidade varivel geralmente utiliza

  • 14Ministrio do

    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    MapeaMento da Cadeia produtiva da indstria eliCa no Brasil

    mecanismo de controle de passo, caixa de engrenagem multiestgio, e conversor eletrnico de potncia. So possveis diferentes conceitos de gerador: DFIG, SCIG e PMSG.

    2.1.2.1 Gerador de induo duplamente excitado (doubly fed induction generator DFiG)

    O gerador de induo duplamente excitado (DFIG) o tipo geralmente utilizado para aerogeradores de grande porte. O princpio bsico de operao similar ao SCIG, porm a potncia ativa do rotor pode ser controlada pela corrente do conversor paralelo ao rotor, conforme esquema da Figura 4.

    Grid

    DFIG

    Gearbox

    Converter

    Figura 4 - Esquema de um gerador do tipo DFIG

    O sistema com gerador SCIG precisou ser modificado, com a introduo de um conversor de potncia para permitir a operao com velocidade varivel. Comparativamente ao conceito dinamarqus, este sistema tem a desvantagem de maior custo, associado ao elevado custo do conversor de larga escala (full scale converter). A Siemens utiliza este conceito, esquematizado na Figura 5, em alguns modelos comerciais.

    Grid

    SCIG

    Gearbox Converter

    Figura 5 - Esquema de um gerador do tipo SCIG com conversor de larga escala

    2.1.2.2 Gerador sncrono de excitatriz com ms permanentes (permanent magnet synchronous generator PmSG)

    Uma alternativa ao tipo DFIG o gerador sncrono de excitatriz com ms permanentes (PMSG) e com conversor de larga escala. O custo dos componentes eletrnicos menor e no so utilizadas escovas. Esta tecnologia tem sido usada pela Gamesa (Made), GE e Clipper, e representada esquematicamente na Figura 6.

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    Grid

    PMSG

    Gearbox Converter

    Figura 6 - Esquema de um gerador do tipo PMSG com conversor de larga escala

    A partir de 1991, aerogeradores com acionamento direto (sem caixa de engrenagem) comearam a surgir como forma de reduzir as falhas associadas caixa de engrenagem e minimizar problemas de manuteno. A principal diferena entre os geradores com e sem caixa de engrenagem a velocidade de rotao do gerador. O gerador de acionamento direto gira a baixa velocidade porque o rotor do gerador est conectado diretamente ao cubo do rotor das ps, sendo necessria ento a produo de uma taxa de torque elevada. Como consequncia, o gerador de acionamento direto geralmente mais pesado que o com caixa de engrenagem. Para maior eficincia e diminuio de peso de partes ativas, os geradores de acionamento direto so projetados com dimetro maior e menor passo de polo, conforme Figura 7.

    Fixed Shaft

    Low-speed shaft

    Generator stator

    Generator Rotor

    Figura 7 - Esquema de um gerador do tipo Acionamento Direto Sncrono

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    H dois conceitos principais de gerador no mercado sem a utilizao de caixa de engrenagem: o tipo EESG e o tipo PMSG.

    2.1.2.3 Gerador sncrono excitado eletricamente com enrolamento de campo (electrically excited synchronous generator - EESG)

    O tipo EESG, gerador sncrono excitado eletricamente com enrolamento de campo, o mais comumente utilizado pelos fabricantes com tecnologia sem caixa de engrenagem. construdo com um sistema com enrolamento de campo e no requer o uso de ims permanentes, os quais agregariam um custo adicional significativo ao gerador. Por outro lado, o custo do conversor necessrio considervel, pois requer componentes eletrnicos mais caros e necessita de refrigerao intensiva. Este conceito, esquematizado na Figura 8, utilizado pela Enercon/Wobben, que o denomina de gerador anelar (annular generator).

    GridEESG

    Converter

    Converter

    Figura 8 - Esquema de um gerador de acionamento direto do tipo EESG

    Recentemente, o uso de geradores do tipo PMSG tem se tornado mais atrativo pela melhoria de desempenho e diminuio dos custos dos ms e outros componentes eletrnicos. Empresas como WEG (tecnologia Northern) e IMPSA (tecnologia Vensys) utilizam este conceito, representado esquematicamente na Figura 9.

    GridPMSG

    Converter

    Figura 9 - Esquema de um gerador de acionamento direto do tipo PMSG

    H ainda sistemas com utilizao do conceito de velocidade varivel, com gerador de ms permanentes e caixa de engrenagem planetria de estgio nico. Este conceito, apresentado na Figura 10, foi introduzido pela Multibrid e tambm utilizado pela WinWind.

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    Grid

    PMSG

    Gearbox Converter

    Figura 10 - Esquema de um gerador do tipo PMSG com caixa de engrenagem de estgio nico

    Outra variao o conceito apresentado pela DeWind, com utilizao de caixa de engrenagem de dois estgios, hidrodinmica. Vrios outros conceitos esto sendo desenvolvidos, tais como: gerador de induo linear, geradores de relutncia comutada e geradores de induo sem escovas (brushless doubly fed induction generators BDFIGs), mas que ainda no so comercializados de forma ampla no mercado.

    2.2 PriNCiPAiS ComPoNENTES DE um AEroGErADor DE EiXo HoriZoNTAL

    Como visto anteriormente, o aerogerador constitudo pelos seguintes componentes bsicos: torre, ps, cubo do rotor, eixo, nacele, gerador e, dependendo da tecnologia, caixa de engrenagem (Figura 1). Outra subdiviso possvel a que separa os componentes principais em (AWEA, 2011; POLYTEC, 2009): rotor (compreendendo as ps, o cubo, rolamentos e mecanismos de controle); trem de acionamento (compreendendo o eixo principal, sistema de freios e, se houver, caixa de engrenagem e eixo secundrio); nacele (considerando carenagem em fibra, sistema de Yaw guinada, peas estruturais e equipamentos auxiliares); sistema de fora eltrica (contendo gerador, conversor ou inversor, se algum, cabos internos e transformador); e a torre.

    A abertura dos componentes e subcomponentes para uma viso nica de rvore de produto dificultada pelas diferentes tecnologias utilizadas pelos fabricantes e tambm pelas diferentes sistemticas de compras e nomenclaturas utilizadas. A fim de facilitar este processo e permitir a elaborao da relao de itens produtivos previstas no projeto, ser considerada prioritariamente a sistemtica e a taxonomia adotadas pelo BNDES para fins de credenciamento dos aerogeradores no FINAME1. Nesta sistemtica os aerogeradores so divididos em dois grandes grupos com e sem caixa de engrenagem. E a subdiviso dos componentes feita considerando-se: torre, p, cubo e nacele. A seguir, os principais componentes e subcomponentes so brevemente descritos.

    1 Ver site do BNDES para mais detalhes: http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/bndes/bndes_pt/Ferramentas_e_Normas/Credenciamento_de_Equipamentos/credenciamento_aerogeradores.html

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    2.2.1 Torre

    As torres so as estruturas responsveis pela sustentao e posicionamento do conjunto rotornacele a uma altura conveniente ao seu funcionamento. As torres podem ser do tipo cnica ou treliada e construdas a partir de diferentes materiais (CUSTDIO, 2013). As torres cnicas podem ser de ao laminado ou concreto protendido, e as torres treliadas utilizam ao galvanizado. H tambm as chamadas torres (cnicas) hbridas, nas quais a parte de baixo da torre (cerca de 60 metros) construda em concreto e a parte superior feita em ao. As duas partes so acopladas atravs de um anel de transio. A definio do tipo de torre/material depende de fatores como custo, altura do aerogerador, facilidade de transporte, montagem e manuteno. De maneira geral, pode-se dizer que as torres de ao cnicas so mais utilizadas em alturas menores, na faixa de 80 a 100 metros, enquanto as torres de concreto, hbridas ou as treliadas so mais empregadas em alturas maiores, acima de 100 metros. As torres treliadas so mais comumente empregadas em situaes que requerem uma logstica simplificada, como instalaes em locais de difcil acesso. Para o caso de torres ultra-altas (na faixa dos 200 metros), h ainda tecnologias que empregam madeira na construo ou ento utilizam um esqueleto interno de ao envolto em tecido arquitetnico de alta resistncia (BRAZIL, 2013).

    Nos parques elicos instalados no Brasil so mais comuns as torres cnicas de ao e as hbridas (utilizadas pela Wobben). Recentemente as torres totalmente de concreto vm ganhando espao no mercado brasileiro e novos fabricantes esto atualmente desenvolvendo prottipos no pas.

    A Figura 11 ilustra alguns itens componentes forjados da estrutura das torres de ao cnicas.

    Flange superior1 Flange intermediria2

    Marco de porta3 Flange inferior4

    Figura 11 - Componentes forjados torres de ao cnicas. Disponvel em:.Acesso em: 02 set. 2013.

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    As torres representam de 20 a 25% do custo do aerogerador. No caso das torres cnicas de ao, so utilizadas de 100 a 200 toneladas deste material, dependendo da altura aproximadamente 98% da torre feita de ao. Neste caso a torre correspondendo a cerca de 65% do peso do aerogerador. As torres de concreto so bem mais pesadas, atingido 850 toneladas apenas em sua parte estrutural. Alm dos componentes estruturais, que correspondem a cerca de 90% do custo de material, fazem parte das torres uma srie de componentes internos, tais como: escadas, elevadores2, plataformas, suportes, guard-rails, etc,... A Figura 12 apresenta alguns dos componentes internos das torres.

    Figura 12- Internos da torre. Disponvel em: . Acesso em 07/09/13

    O Quadro 1 traz uma abertura detalhada dos itens e insumos utilizados em torres cnicas de ao e concreto.

    2 Na metodologia do BNDES o elevador considerado um item associado nacele.

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    Torre (20 a 25% do custo do aerogerador)

    Estrutura torre de ao

    Chapas de ao laminadoFlangesFixadores (parafusos ou elementos de conexo) PortasEscotilhasRevestimentos (pintura)

    Estrutura torre de concreto

    Concreto (pr-moldados)

    MoldesInsertos metlicosCabos de ao de protensoRevestimentos (pintura)Produtos de montagem dos pr-moldados (adesivos)

    Cimento, areia, brita, gua,aditivos plastificantes

    Elementos internos

    EscadasElevadorPlataformasSuportes (brackets) e acessriosSistemas de proteo contra quedas

    Guard-railsPassa-cabos (pipe-rack ou eletrodutos)CabosIluminao

    Etiquetas de identificao

    Cabo, fixador, trava-queda, correia, cordaCerca, porta da cerca

    Quadro 1 - Itens e insumos utilizados em torres cnicas

    A Figura 13 detalha a utilizao de fixadores, que alm de serem usados na conexo das sees das torres, tambm so utilizados nas fundaes, na conexo do rotor com a nacele e na fixao das ps ao rotor.

    Figura 13 Utilizao de fixadores no aerogerador. Disponvel em:. Acesso em 02/09/13.

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    2.2.2 rotor

    O rotor compreende basicamente as ps trs por aerogerador (tipo comercial de grande porte mais comum) e o cubo onde so fixadas. As ps so os elementos que interagem diretamente com o vento. So perfis aerodinmicos de 30 a 70 metros de comprimento (instalaes Onshore) fabricados em material compsito resina epxi ou polister reforada com fibra de vidro e/ou carbono e representam cerca de 22% do custo do aerogerador e 7% de sua massa (6 a 10 toneladas cada uma). As ps normalmente recebem um acabamento superficial para proteo do compsito s intempries, base de gel-coat e/ou revestimentos poliuretnicos. O bordo de ataque, superfcie que est em atrito direto com vento, chuva e particulados em altas velocidades, a regio mais crtica, passvel de desgaste por eroso.

    Em termos estruturais a p consiste em um casco externo, formado por duas conchas unidas de material compsito, suportado por uma viga principal ou estrutura central (mastro ou alma). Os materiais compsitos podem ser de dois tipos: laminados vrias camadas de materiais compsitos unidas e sanduche camadas externas finas de laminado com um ncleo central de baixa densidade constitudo por materiais como madeira balsa, espuma de PVC, PU ou PET. A fabricao do casco e viga central feita geralmente por processos de infuso, utilizando-se moldes especiais, mas tambm pode ser por pr-impregnao processo Prepreg. Essas estruturas so posteriormente coladas com adesivos base de epxi. A Figura 14 apresenta em detalhe os elementos que compe uma p, e as fotos da Figura 15 ilustram o processo de fabricao e montagem das ps.

    Figura 14 Elementos de uma p elica. Disponvel em: . Acesso .em 07/09/13

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    Figura 15 Processo de fabricao e montagem de ps elicas. Fonte: WALCZYK, 2010.

    Outro componente da p a raiz de insero. Trata-se de um item crtico, fabricado separadamente, mas que depois integrado p. Este item ligado ao cubo do rotor de turbina utilizando-se fi xadores de metal (T-bolt) colados ou fi xados mecanicamente na raiz, conforme Figura 16.

    F igura 16 Raiz de insero e fi xadores. Fonte: GURIT WE Handbook.

    As ps so fixadas em uma estrutura metlica frente do aerogerador ( frente da nacele) denominada cubo. O cubo uma pea nica de ferro fundido, de alta preciso de fundio e usinagem, construda com liga de alta resistncia. Sua massa varia de 7 a 20 toneladas (AWEA, 2011) e seu custo de aproximadamente 1,4% do custo do aerogerador (SUPPLY, 2007). O cubo acomoda os rolamentos para fixao das ps e os mecanismos e motores

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    para o ajuste do ngulo de ataque das ps o sistema de passo (pitch)3. O sistema ps e cubo responde ento por 10 a 14% do peso do aerogerador e por 20 a 30% do custo da mquina (ANCONA; McVEIGH, 2001).

    A Figura 17 apresenta fotos/ilustraes do cubo e seus subcomponentes.

    Figura 17 Cubo do rotor e subcomponentes - Disponvel em . Acesso em 06/10/13.

    O Quadro 2 apresenta a abertura dos itens e insumos utilizados nas ps e no cubo do rotor.

    Rotor (aprox. 20 a 30% do custo do aerogerador)

    Ps

    Estrutura da p (casco externo, mastro interno ou alma e raiz de insero)

    Fixadores (parafusos T-bolt) e porcas (Barrel Nut)Sistemas acessrios

    Resina epxi ou polisterTecido de fibra de vidroTecido de fibra de carbonoEspuma de PVCMadeira BalsaMassas e revestimentos de proteo

    Sistema antirraiosSistema antigelo

    3 Os aerogeradores modernos utilizam dois diferentes princpios de controle aerodinmico para limitar a extrao de potncia potncia nominal do aerogerador. So chamados de controle estol (Stall) e controle de passo (Pitch). No passado, a maioria dos aerogeradores usavam o controle estol simples; atualmente, entretanto, com o aumento do tamanho das mquinas, os fabricantes esto optando pelo sistema de controle de passo, que oferece maior flexibilidade na operao das turbinas elicas. Nos ltimos anos, uma mistura de controle por estol e de passo apareceu, o conhecido estol ativo. Neste caso, o passo da p do rotor girado na direo do estol e no na direo da posio de embandeiramento (menor sustentao) como feito em sistemas de passo normais. Mais detalhes sobre estes sistemas podem ser verificados em UpWind (2007) e Cresesb (2008).

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    Cubo

    Carcaa do cubo (fundido e usinado)Carenagem do cubo

    Rolamento do passo (pitch)

    Sistema do passo (pitch)

    ExtensoresSistema de lubrificao

    Resina epxi ou polisterTecido de fibra de vidroAnelBaseAcionamento do passo / motorredutorPainel de controle do passoBloco hidrulico para controle do passoCilindros do passo

    Quadro 2 - Itens e insumos utilizados nas ps e cubo do rotor

    2.2.3 Nacele

    A nacele a carcaa montada sobre a torre que contm uma srie de componentes e subcomponentes tais como: eixo, gerador, caixa multiplicadora (quando usada), transformador, sistema de Yaw, etc. O tamanho e o formato da nacele so variveis de acordo com os componentes e sua disposio em seu interior (CUSTDIO, 2013). As maiores variaes so entre aerogeradores que utilizam caixa de engrenagem e os que no utilizam com acoplamento direto.

    A nacele pode conter, dependendo da tecnologia/configurao do aerogerador, uma srie de elementos estruturais de ao, como a estrutura principal (main frame ou bed plate ou main carrier), o quadro e o bastidor traseiro, que suportam os diversos componentes nela inseridos. O eixo principal, construdo em ao ou liga metlica de alta resistncia, o responsvel pelo acionamento do gerador, transferindo a energia mecnica da turbina. O gerador transforma a energia mecnica de rotao em energia eltrica e pode ser de diferentes tipos, conforme visto anteriormente. Muitas tecnologias de gerador necessitam do uso de conversores de frequncia, para controle da onda de sada, constituindo-se de um retificador e um inversor. O transformador o equipamento que eleva a tenso de gerao ao valor da rede eltrica qual o aerogerador est conectado. O transformador pode ser instalado no interior da nacele, no interior da torre ou mesmo externamente, acoplado torre ou no cho. O Sistema de Yaw tem a funo de alinhar a turbina com o vento. Este sistema compreende um motor eltrico que gira a nacele sobre a torre com auxlio de um rolamento rolamento do Yaw e tambm engrenagens para o ajuste da velocidade de giro (CUSTDIO, 2013). A caixa multiplicadora, quando existente, representa a maior massa da nacele e tambm uma grande frao de seu custo (cerca de 13%) . Localiza-se entre o rotor e o gerador, de forma a adaptar a baixa rotao do rotor velocidade de rotao mais elevada do gerador (CRESESB, 2008). um item que necessita de manuteno intensiva e que representa, portanto, uma fonte de possveis falhas. Exige o uso de um sistema hidrulico com bombas, trocadores de calor e sistemas de comando para lubrificao e refrigerao. No caso de aerogeradores sem caixa de engrenagem, o gerador utilizado o de polos salientes

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    (ou multipolos) com o estator em forma de anel (CUSTDIO, 2013). O Quadro 3 apresenta o detalhamento dos principais componentes e subcomponentes da nacele.

    Nacele (aprox. 35 a 50% do custo do aerogerador)

    Elementos estruturais

    TalhaCarenagem da nacele

    Acessrios

    Eixo principal

    Rolamento YawSistema de Yaw

    Conversor/InversorTransformadorSistema de freiosSistema de travamento do rotorPainel de proteo eltricaCabos/barramentoUnidade hidrulicaSistema de refrigerao da naceleSlip Ring

    Quadro principal (main frame)Quadro traseiro (rear frame)BastidorParafusos estruturais

    Resina epxi ou polisterTecido de fibra de vidroLuzes de sinalizaoAnemmetro (medidor de velocidade do vento)Sensor de direo do ventoOutros sensores Para-raiosRolamentos do eixo principalSistema de lubrificao

    Sistema de acionamento do Yaw (motorredutor)Painel de controle do Yaw

    Aerogerador com caixa

    GeradorCaixa Multiplicadora

    HabitculoEngrenagens planetriasRolamentosMangueirasSistema de torqueSistema de lubrificaoSistema de resfriamento

    Aerogerador sem caixa

    Gerador Estator

    Gerador Rotor

    Elementos estruturais do estatorResina de impregnaoNcleo magnticoBobinasElementos estruturais do rotorTampa do rotorIms permanentes

    Quadro 3 - Componentes e subcomponentes da nacele

    No Anexo 1 apresentada uma tabela geral, agrupando os itens que compe o aerogerador. O Anexo 2 traz uma viso esquemtica do aerogerador e seus componentes principais e no Anexo 3 detalhado o percentual de custo correspondente a cada item para o caso de um aerogerador com uso de caixa de engrenagem.

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    2.2.4 BENS NECESSrioS moNTAGEm Do PArQuE

    Alm dos aerogeradores, existem outros itens necessrios montagem e funcionamento de um parque elico. Anteriormente instalao das torres, necessria a preparao das bases ou fundaes, em concreto armado, como ilustrado na Figura 18.

    Figura 18 Preparao de fundao para fixao da torre. Fonte: Wobben/Enercon

    So necessrias ainda instalaes de: cabos de mdia tenso e de comunicao para interligao dos aerogeradores e as conexes destes com a subestao; uma subestao; equipamentos eltricos, tais como centros de transformao, inversores, grandes disjuntores, conectores, cubculos compactos de mdia tenso; um edifcio de comando; linhas de transmisso do edifcio at a subestao coletora do Sistema Integrado Nacional (SIN). A Figura 19 ilustra a subestao e o edifcio de comando de um parque elico.

    Figura 19 Subestao e edifcio de comando. Fonte: CPFL Renovveis

    Alm dos bens a serem instalados no parque, h bens que so utilizados durante a sua construo, tais como guindastes especiais, para grandes alturas e com capacidade at 750 toneladas, e veculos especiais para movimentao e transporte de componentes especficos, como ilustrado nas fotos da Figura 20.

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    Figura 20 Guindastes e veculos especiais. Fonte: CPFL Renovveis

    2.3 rELATrio DoS SErVioS

    Diversos so os servios que fazem parte da cadeia produtiva elica, os quais podem ser classificados principalmente conforme a fase do desenvolvimento de projetos elicos aos quais relacionam. Os projetos de parques elicos seguem basicamente quatro grandes fases: desenvolvimento do projeto, negociao, execuo ou implantao, e operao e manuteno. Uma subdiviso possvel para os servios seria: servios de desenvolvimento de projetos de parques, servios de apoio negociao com fornecedores e compradores/leilo, servios de apoio a pr-construo, servios para implantao dos parques logstica e execuo de obras, servios de operao e manuteno; alm de servios associados certificao de aerogeradores e treinamento tcnico.

    A Figura 21 ilustra as fases de um projeto elico.

    Figura 21 Fases de um projeto elico. Fonte: GL Garrad Hassan

    2.3.1 SErVioS DE DESENVoLVimENTo DE ProJEToS

    O desenvolvimento de projetos de parques elicos pode ser conduzido, em boa parte, internamente pelas equipes prprias das empresas geradoras de energia / proprietrios de

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    parques, ou ser contratado de empresas especializadas nesta prestao de servios. O desenvolvimento de projetos envolve basicamente as seguintes atividades e subatividades apresentadas no Quadro 4.

    SERVIOS DE DESENVOLVIMENTO DE PROJETOS DE PARQUES ELICOS

    Prospeco de reas

    Identificao e seleo de reasServios topogrficos e de sondagemSuporte para anlise fundiriaContratos para arrendamento de terrenos e permissesEstudos de conexo rede de transmisso

    Estudos de viabilidade

    Reviso de restriesProjeto conceitual do parque elicoMapeamento / medio do ventoMedio de potnciaAnlise energtica estimativa de produoAnlise financeiraReviso da conexo redeAvaliao de incertezas

    Desenvolvimento do projeto

    Elaborao de estudos ambientaisMonitoramento do ventoElaborao de projeto bsico / leiauteAvaliao das condies do site e rendimento energticoSuporte para conexo redeSuporte para seleo do aerogeradorElaborao de projeto construtivoProcessos tcnicos e legais junto a ANEELLicenciamento e registro do projeto

    Quadro 4 Servios de desenvolvimento de projetos

    2.3.2 SErVioS DE APoio NEGoCiAo

    H empresas que oferecem servios de apoio negociao com fornecedores, para atuao nos leiles para comercializao de contratos, e tambm de apoio relao com investidores. O Quadro 5 resume estas atividades.

    SERVIOS DE APOIO NEGOCIAO

    Negociao com fornecedoresElaborao de termo de referncia de fornecimentoSuporte para avaliao de propostas de fornecedores

    Negociao com compradoresApoio ao leiloComercializao de contratos de energia trading

    Relao com investidoresElaborao de relatrios para investidoresDue Diligence

    Quadro 5 Servios de apoio negociao

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    2.3.3 SErVioS DE EXECuo

    Os servios de execuo incluem uma fase preliminar de pr-construo e a fase de construo e montagem propriamente dita. Para a construo podem ser contratadas diversas empresas individualmente ou contrata-se uma empresa que se responsabiliza por todas as atividades de construo e montagem modelo turnkey. A montagem do aerogerador geralmente de responsabilidade do fornecedor do aerogerador, que pode ento assumir as outras obras configurando o turnkey. Os servios prestados nesta fase so apresentados no Quadro 6.

    SERVIOS DE EXECUO

    Pr-construo

    Realizao de leiles de contratao e aquisioElaborao / reviso do projeto eltrico e civilGesto da conexo com a redeAvaliao do rendimento energtico formalDue diligence tcnica

    Construo e montagem

    Gesto do projeto / execuoCoordenao e superviso do trabalhoTransporte dos mdulos do aerogerador Engenharia e gesto do trnsito de grandes cargas Movimentao de cargas Construo e montagem localMonitoramento da construoInspees e auditoriasEngenharia do proprietrioEPC eltricoEPC civilElevao e montagem eletromecnica Comissionamento e start-upVigilncia ambiental da obra

    Quadro 6 Servios de execuo do projeto do parque

    2.3.4 SErVioS DE oPErAo E mANuTENo

    Os produtores de energia geralmente terceirizam as atividades de operao e manuteno do parque elico (controle da produo de energia e planos de manuteno preventiva). Essas atividades so contratadas principalmente dos fornecedores das mquinas (aerogeradores) na forma de servio de ps-venda de longo prazo. Tambm os sistemas eltricos do parque, compreendendo desde as subestaes unitrias at as conexes com as redes de transmisso e distribuio de energia, requerem servios de manuteno.

    Esses diversos servios de O&M oferecidos/contratados, bem como outros relacionados fase de explorao do parque so apresentados no Quadro 7.

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    SERVIOS DE OPERAO E MANUTENO

    O&M

    Operao do parque Servios de controle integrado e monitoramento remotoComunicao com o ONS (Operador Nacional do Sistema)Anlise e desempenho da produoAnlise da disponibilidadeMedies e controle de grandezas eltricasMedies acsticasMedies de curva de potnciaInspeo preventivaManuteno preventiva e corretivaDiagnstico de falhasAuditoria de qualidade e seguranaLimpeza e tratamento de superfcie das turbinas/alpinismoGrandes reparaes de aerogeradoresRetrofitting de aerogeradoresManuteno e reparao de ps

    ExploraoComprovao de garantiasEnsaios de rendimentoVigilncia ambiental na explorao

    Quadro 7 Servios de O&M

    2.3.5 ouTroS SErVioS

    Alm dos vrios servios apresentados anteriormente h ainda diversos outros, tais como: treinamento/capacitao profissional; certificaes de turbinas, componentes e projetos; estudos de inteligncia de mercado, estudos sobre polticas e regulao; seguros, incluindo gerenciamento de riscos em todas as fases de um projeto elico, bem como gesto de sinistros; financiamento de projetos, geralmente bancos de fomento e desenvolvimento como o BNDES e outros bancos estaduais, mas tambm podem envolver bancos privados; etc.

    Outro tipo de servio que ainda pode ser citado o que envolve o projeto dos aerogeradores e seus componentes. H empresas especializadas, em geral estrangeiras, dedicadas ao desenvolvimento de projetos para posterior comercializao ou licenciamento.

    2.4 CADEiA DE VALor DE BENS E SErVioS

    A cadeia de valor compreende as seguintes atividades principais: fornecimento de materiais (para os aerogeradores), fornecimento de componentes e subcomponentes, montagem do aerogerador (manufatura), fornecimento de servios (logstica e operaes), produo ou gerao de energia, distribuidores de energia (uso final) e pesquisa e desenvolvimento. A seguir cada uma dessas atividades abordada com mais detalhes.

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    2.4.1 mATEriAiS

    Um grande nmero de materiais usado na fabricao de aerogeradores. Os materiais considerados mais importantes so: ao, fibra de vidro, resinas (para compsitos e adesivos), materiais para o ncleo da p, ims permanentes e cobre (DOE/GO, 2008).

    O Quadro 8 apresenta a listagem dos principais materiais e respectivos componentes do aerogerador onde so utilizados.

    Material Componente Observaes

    Ao laminado (caldeirados)

    Torre de ao, rotor e estator, estrutura da nacele, maquinrio (sistema hidrulico, de controle, de lubrificao...)

    Cerca de 98% de uma torre cnica de ao ao (aprox. 89% do aerogerador em peso ao, para o caso dos aerogeradores com torres de ao).

    ConcretoTorre de concreto, bloco da fundao (base do aerogerador)

    Composio do concreto: cimento, areia, brita, gua e aditivos plastificantes.Em aerogeradores com torre de ao, cerca de 1,3% em peso do total concreto (fundaes).Uma torre de concreto tem massa de aprox. 850 ton.

    Ao forjado Coroas dos rolamentos do rotor (sistema de passo) e do sistema de Yaw, eixo principal, flanges da torre

    Alumnio Cubo do rotor, internos da torre, caixa de engrenagem, transformador, carenagens, cabos Aprox. 0,8% em peso do aerogerador.

    Ferro fundido (cast iron)

    Cubo do rotor, caixa de engrenagem, gerador, mancais, eixo

    o material da carcaa do cubo.

    GFRP (plstico reforado com fibra de vidro - compsito)

    Ps, carenagem (habitculo) da nacele, carenagem do cubo

    Ver fibra de vidro e resina. O fabricante do componente faz a infuso da fibra com resina. Cerca de 95% em peso da p material compsito e adesivos. Representa aprox. 5,8% em peso do aerogerador.

    CFRP (plstico reforado com fibra de carbono - compsito)

    PsVer fibra de carbono e resina. O fabricante do componente faz a infuso da fibra com resina.

    Fibra de vidroPs, carenagem (habitculo) da nacele, carenagem do cubo

    Insumo para o compsito GFRP, 70 a 75% em peso da p.

    Fibra de carbono Ps Insumo para o compsito CFRP.

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    Material Componente Observaes

    Resina (Epxi ou Polister)

    Ps, carenagem (habitculo) da nacele, carenagem do cubo

    Insumo para o compsito.

    Madeira balsa Ps Cerca de 5% em peso da p e 0,4% do aerogerador.

    Adesivos Ps Cerca de 15% em peso da p e 1,1% do aerogerador.

    Ao silcio Ncleo magntico Gerador do tipo EESG

    Ims permanentes (terras raras)

    Gerador Gerador do tipo PMSG

    Cobre Gerador, estator, transformador, maquinrios da nacele, caixa de engrenagem, cabos

    Aprox. 1,6% em peso do aerogerador.

    Quadro 8 Materiais e respectivos componentes

    2.4.2 ComPoNENTES E SuBComPoNENTES

    Os componentes e subcomponentes do aerogerador j foram apresentados detalhadamente no captulo 2.2.

    Fabricantes deste estgio da cadeia so normalmente focados em um determinado componente e no produzem outros. Um fabricante de aerogeradores normalmente trabalha com dois ou trs fornecedores para cada componente essencial, de modo a no depender de um nico fornecedor. So comuns contratos de longo prazo ou so estruturados acordos de forma a garantir um fornecimento contnuo e de alta qualidade (GODOY, 2008). No caso de fabricantes multinacionais, comum a seleo de fornecedores com base na cadeia de fornecimento global da empresa. Atualmente a seleo de fornecedores para parques no Brasil est sendo influenciada pelas regras de concesso de financiamento, que privilegiam uma base de fornecedores locais, conforme j comentado anteriormente.

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    2.5 mANuFATurA

    A etapa de manufatura est na verdade mais relacionada montagem do cubo do rotor e da nacele do aerogerador, uma vez que os demais grandes componentes, como a torre e a p, so geralmente adquiridos ou subcontratados de terceiros. A montagem final do aerogerador ocorre diretamente no parque elico, com a instalao da torre e posterior acoplamento da nacele e do rotor.

    As empresas que projetam e montam os aerogeradores (cubo e nacele) so conhecidas como OEMs (original equipment manufacturers). Algumas OEMs so grandes corporaes multinacionais envolvidas em diversos outros tipos de negcio (como por exemplo, GE, Alstom e Siemens), outras tm o setor elico como seu nico negcio (como Wobben/Enercon e Vestas).

    A terceirizao dos componentes uma forma de reduzir a necessidade de capital e ter acesso a tecnologias de produo especficas, alm de minimizar gastos logsticos caso de ps e torres, cuja fabricao local, prxima ao parque elico, pode contribuir significativamente para reduo destes custos.

    H diferentes modelos de negcio adotados pelos fornecedores de aerogeradores, desde os fornecedores puros at os que participam de outras etapas, chegando mesmo a produzir energia. Para garantir o suprimento de componentes e/ou controlar os custos, algumas OEMs tm participao acionria (quase-integrao vertical) ou estabelecem alianas estratgicas com seus fornecedores.

    2.5.1 LoGSTiCA E oPErAES

    Neste estgio da cadeia esto includos todos os servios descritos no captulo 3. Entre os atores envolvidos neste estgio, destacam-se:

    a. O desenvolvedor ou promotor dos projetos de parques elicos geralmente responsvel pela prospeco de oportunidades e pela execuo de todas as fases de desenvolvimento do projeto at o estgio onde ele esteja pronto para construo, quando ento os direitos de construo do projeto so vendidos para um gerador/produtor de energia. Essas empresas identificam os locais com melhores ventos e firmam acordos com os proprietrios dos terrenos e prefeituras a fim de assegurar a oportunidade. Tambm providenciam todas as licenas e autorizaes necessrias;

    b. Consultores os desenvolvedores podem contratar consultores de projeto para auxiliar ou executar as tarefas relativas ao projeto bsico (design) do parque e avaliao tcnica do potencial da localidade. As atividades tpicas de um consultor consistem em medio dos ventos, avaliao de restries, elaborao de alternativas de leiaute e estudos de

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    viabilidade. Podem ser contratados consultores especficos para cada atividade, o que, entretanto, dificulta a coordenao pelo maior nmero de atores envolvidos (GODOY, 2008).

    c. Gerenciadores de projeto normalmente fabricantes de aerogeradores ou firmas de engenharia. A execuo de um projeto elico considerada de elevada complexidade. Envolve a contratao de diversas empresas, exigindo a sua coordenao, bem como o sequenciamento das atividades, e definio e controle dos prazos e custos para sua realizao;

    d. Empresas de transporte, movimentao e montagem responsveis respectivamente pelo transporte dos componentes at o parque, movimentao (horizontal e vertical) dos componentes e montagem final do aerogerador;

    e. Empresas de O&M aps a construo do parque, os produtores de energia (proprietrios) costumam terceirizar as atividades de operao e manuteno por perodos de cinco a dez anos, ou mais. Em funo da facilidade com relao a peas de reposio e conhecimento do funcionamento do aerogerador, geralmente as OEMs fornecem este tipo de servio.

    2.5.2 ProDuTorES ProPriETrioS DoS PArQuES

    Os proprietrios de parques elicos detm a concesso para explorao da energia por perodos geralmente de 20 a 35 anos (no caso do mercado regulado4), conforme o contrato e possveis adendos. So as empresas responsveis pela produo (ou gerao) de energia elica. Tendem a ser o centro da cadeia produtiva, centralizando todos os inputs e servios necessrios para a implantao do parque.

    As mudanas que ocorreram no setor eltrico brasileiro (privatizaes) resultaram em novos modos de contratao e implantao de grandes empreendimentos de energia (XAVIER, 2004) e em alteraes significativas no perfil dos proprietrios dos empreendimentos. Anteriormente os proprietrios eram empresas estatais do prprio setor de energia eltrica e, atualmente, h agentes econmicos diversos, tais como: bancos, eletrointensivos, construtoras, fundos de penso, empresas de energia eltrica privadas, etc. (PORTO, 2007).

    4 No Brasil h atualmente dois ambientes de negcio e de contratos: o Ambiente de Contratao Regulada (ACR) atualmente o principal ambiente de contrao de energia elica e o Ambiente de Contratao Livre (ACL). No caso do ACR as operaes de compra e venda se do atravs de leiles com o critrio de menor tarifa em que somente as empresas distribuidoras de energia podem participar da compra. Os contratos resultantes do leilo so de longo prazo, em geral 20 anos, e tm a garantia de repasse dos custos de aquisio de energia s tarifas dos consumidores finais. No ACL, s podem comprar energia os chamados consumidores livres. Neste ambiente as relaes comerciais so livremente pactuadas e regidas por contratos que estabelecem prazos e volumes (PINTO JR., 2007).

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    Observa-se tambm um crescente interesse de grandes empresas, como as do setor automotivo, em serem proprietrias de parques elicos, e desta maneira suprirem parte da energia consumida por suas fbricas, dentro do conceito de autoproduo e em ambiente de mercado livre. Neste caso, a energia gerada pelo parque elico injetada no SIN e a empresa pode utilizar um volume equivalente em sua fbrica.

    2.5.3 uSo FiNAL

    Como etapa final da cadeia produtiva, pode ser considerado o estgio de distribuio de energia. O sistema de distribuio de energia eltrica no Brasil regulado por resolues da Agncia Nacional de Energia Eltrica (ANEEL), as quais se orientam pelas diretrizes estabelecidas nas leis aprovadas pelo Congresso Nacional e nos decretos estabelecidos pelo Executivo Federal. No incio dos anos 2000, antes da privatizao do setor, no havia separao dos negcios entre gerao e transmisso e distribuio. Hoje as distribuidoras so independentes e responsveis pela conexo e pelo atendimento ao consumidor do ambiente regulado (PORTAL, 2013). O setor privado responsvel por cerca de 70% da energia distribuda no Pas, ficando os restantes 30% com empresas pblicas, municipais, estaduais e federais (ANEEL, 2013).

    2.5.4 P&D

    Segundo pesquisa realizada pelo Centro de Gesto e Estudos Estratgicos (CGEE, 2012), os valores investidos em P&D no tema energia elica, no Brasil, so baixos quando comparados s reais necessidades e ao desenvolvimento que essa fonte vem apresentando no pas. H programas de P&D/PD&I promovidos pela ANEEL, pelo CNPQ e pela FINEP ao longo da ltima dcada totalizando investimentos da ordem de R$ 60 milhes. O estudo identificou 68 grupos de pesquisa em distintas instituies, espalhadas por todo o Pas, demonstrando o interesse da academia nas diferentes temticas do assunto. Porm, estes grupos so compostos por um pequeno nmero de participantes (entre um e cinco), sinalizando a carncia de pesquisadores existente neste setor. Os grupos de pesquisa esto concentrados nos estados das regies Nordeste e Sul, regies com maior potencial elico e maior nmero de parques instalados. As instituies envolvidas em PD&I no pas incluem principalmente universidades e seus laboratrios, algumas fundaes e institutos de pesquisa e, em menor nmero, laboratrios privados e empresas individuais.

    O estudo do CGEE identificou como de alta relevncia a necessidade de aes de pesquisa em diversas temticas do setor e recomendou uma srie de aes estratgicas e de investimento, tais como a formao de uma rede de pesquisas em energia elica que congregaria laboratrios de todo o pas e o aumento da oferta de editais especficos s linhas temticas prioritrias (tecnologias de aerogeradores, recursos elicos; materiais, poltica, economia e anlises

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    socioambientais, conexo e integrao rede, engenharia e centrais elicas, planejamento e operao, normatizao, certificao e padronizao).

    Algumas dessas aes j esto atualmente em andamento, como a criao da Rede Brasileira de Pesquisa em Energia Elica (RBPEE), promovida pela Associao Brasileira de Energia Elica (ABEElica) com objetivo de estimular a cooperao entre empresas e entre estas e instituies pblicas e privadas para o desenvolvimento da capacidade empresarial para inovar, aumentando a competitividade da fonte elica no Brasil. Cabe ressaltar tambm o lanamento da chamada P&D Estratgico 017/2013, da ANEEL, para o Desenvolvimento de Tecnologia Nacional de Gerao Elica, que recebeu propostas que somam investimentos da ordem de R$ 250 milhes. As empresas que apresentaram propostas foram as Centrais Eltricas de Santa Catarina (Celesc), Companhia Hidreltrica do So Francisco (Chesf), com dois projetos, Queiroz Galvo e Tractebel. Os projetos preveem o desenvolvimento de tecnologia nacional para gerao elica com aerogeradores de at 3MW, incluindo tambm componentes como ps, nacele, geradores, conversores e torres.

    Cabe ressaltar que o maior interesse em PD&I na rea de aerogeradores parece estar restrito s empresas locais, de origem brasileira ou latina, enquanto que as OEMs multinacionais tendem a centralizar seus esforos em suas matrizes no exterior.

    A Figura 22 apresenta uma viso esquemtica da cadeia de valor de bens e servios.

    Figura 22 Cadeia de valor de bens e servios

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    3. rELATrio Do mAPEAmENTo DA CADEiA ProDuTiVA NACioNAL DE BENS E SErVioS

    3.1 FABriCANTES NACioNAiS DE PArTES E ComPoNENTES

    De modo a facilitar o entendimento, a identificao dos fabricantes nacionais de partes e componentes da cadeia elica pode ser distribuda e organizada por segmentos que compem um aerogerador. Assim, os itens e seus respectivos fabricantes sero apresentados em formato de tabelas e conforme as segmentaes utilizadas no Captulo 2 Relatrio dos itens que compem a cadeia produtiva de bens e servios: fornecedores de aerogerador (montadoras ou O&Ms); fabricantes de grandes componentes fabricantes de torres e fabricantes de ps; fabricantes de subcomponentes e insumos para torres; fabricantes de subcomponentes e insumos para o rotor ps e cubo; e fabricantes de subcomponentes da nacele.

    3.2 ForNECEDorES DE AEroGErADor (moNTADorAS)

    Os fornecedores de aerogeradores so em sua essncia montadoras, pois podem receber componentes fabricados por outras empresas e realizar apenas a sua integrao. A integrao total do aerogerador acontece diretamente no parque elico, pois somente neste momento a torre, o cubo, as ps e a nacele so acoplados. A atividade destas empresas, caracterizada como manufatura, est ento associada montagem da nacele e do cubo do rotor.

    Cabe ressaltar que no Brasil, at pouco tempo, era comum a importao praticamente total da nacele e do cubo por parte das montadoras. Os critrios do FINAME para obteno de financiamento das mquinas exigia um mnimo de contedo local da ordem de 60%, o que era atendido basicamente com a fabricao nacional apenas das ps e torres e complementada com outros poucos itens. Em dezembro de 2012, porm, o BNDES aprovou uma metodologia especfica para credenciamento e apurao do contedo local para aerogeradores, estabelecendo metas fsicas, divididas em etapas, que devem ser cumpridas pelos fabricantes de acordo com um cronograma previamente estabelecido. A metodologia visa aumentar gradativamente o contedo local dos aerogeradores, por meio da fabricao no Pas de componentes com alto contedo tecnolgico e uso intensivo de mo de obra. Novos modelos de aerogeradores somente podem ser credenciados com base nesta nova metodologia. Os modelos de aerogeradores credenciados anteriormente somente podem ser financiados pelo

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    BNDES se equiparem parques elicos vencedores dos leiles de energia j promovidos pelo governo federal em 2009, 2010 e 2011, exceto A-5. Para que sejam habilitadas a ingressar na nova metodologia, as montadoras devem ento executar as etapas mnimas de fabricao estabelecidas no marco inicial, fixado em 1 de janeiro de 2013, e firmar um Termo de Responsabilidade para cada modelo de aerogerador a ser credenciado (http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/bndes/bndes_pt/Ferramentas_e_Normas/Credenciamento_de_Equipamentos/credenciamento_aerogeradores.html, em 10/11/13). Estas etapas mnimas envolvem, entre outras coisas, a montagem do cubo (hub) e da nacele no Brasil, em unidade prpria.

    A instituio desta nova metodologia teve impactos imediatos na localizao ou adequao das instalaes e processos produtivos das montadoras no Pas. Os quadros a seguir apresentam as montadoras com atividade no Pas e sua situao de credenciamento na nova metodologia. As montadoras foram divididas por tipo de aerogerador com ou sem caixa de engrenagem. Os dados de capacidade anual, atual ou prevista esto apresentados em nmero de aerogeradores, de cubos ou naceles, ou em MegaWatts (MW), respeitando a sistemtica de apurao de cada montadora.

    OEM Aerog. SEM caixa

    Local. UF Modelos Aerog. (BR)Capacidade anual (prevista)

    Situao FINAME BNDES

    Site Observao

    IMPSA Suape PEUNIPOWER 1.5, 2.0 E 2.1 MW

    400 aerogeradores, expansvel para 500

    OK www.impsa.com

    IMPSA Guaba RS

    (100 aerogeradores, expansvel para 200)

    OK www.impsa.com Em construo - previso para agosto/2014.

    WEGJaragu do Sul

    SC

    AGW 110-2.1MW, AGW 100-2.2 e AGW 93-2.3

    (100 MW, chegando a 200 MW em ago/14)

    OK www.weg.net

    Em construo, trs mquinas previstas para 2014 e 48 para 2015.

    Wobben Sorocaba SP 0,8 a 3,0 MW 500 MW OKwww.wobben.com.br

    subsidiria da Enercon GmbH.

    Quadro 9 Montadoras de aerogerador SEM caixa de engrenagem

    A WOBBEN Windpower Indstria e Comrcio Ltda. a primeira fabricante de aerogeradores (turbinas elicas) de grande porte da Amrica do Sul. Foi criada para produzir componentes e aerogeradores para o mercado interno e externo, alm de projetar e instalar usinas elicas completas, operar e prestar servios de assistncia tcnica. subsidiria da ENERCON GmbH, lder mundial em tecnologia elica de ponta e um dos lderes do mercado elico mundial. A WOBBEN possui duas unidades fabris, alm da fbrica mvel de torres de concreto. A sua primeira fbrica, em Sorocaba-SP, est em operao desde 1995. Em fevereiro de 2002, a

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    WOBBEN aumentou significativamente sua capacidade produtiva com a instalao da fbrica no Complexo Industrial e Porturio do Pecm, no Cear. Em 2010, a WOBBEN iniciou as instalaes da sua terceira unidade fabril, a Fbrica Mvel de Torres de Concreto, em Parazinho-RN.

    A IMPSA Wind surgiu graas sinergia das distintas unidades de negcios que a empresa tinha antes da criao do produto: da IMPSA Hydro adveio o conhecimento original de mecnica de fluidos e de geradores sncronos de polos salientes; da IMPSA Port System, o manejo de estruturas de grande altura e converso de frequncia; da ICSA, a subsidiria da IMPSA dedicada a sistemas de controle, o conhecimento da automao. Os aerogeradores da IMPSA Wind so tipo DDPM (Direct Driven Permanent Magnet). Possuem a turbina diretamente acoplada ao gerador, evitando a caixa multiplicadora de velocidade. A IMPSA desenvolveu seu prprio conceito de conversores de frequncia chamado UNIPOWER, no qual se fusionam turbina e gerador em uma nica mquina, realizando simultaneamente a converso da energia do vento em movimento e do movimento em eletricidade, melhorando assim a eficincia e a confiabilidade dos aerogeradores. A IMPSA Wind um fornecedor de solues totais incluindo, alm dos aerogeradores, funes de suporte e o fornecimento sob modalidade chave na mo de parques elicos.

    Desde os anos 80 a IMPSA acompanha a evoluo do setor de energia elica atravs da pesquisa e desenvolvimento. Em 1998 foram iniciados os estudos sobre materiais compostos e no incio de 2003, o desenvolvimento de tecnologia prpria at conseguir o primeiro prottipo de 1 MW. Atualmente a empresa tem diversos projetos de desenvolvimento de produtos / inovao em parceria com universidades, laboratrios e centros de pesquisa.

    A WEG o primeiro fabricante de origem brasileira a entrar no setor de aerogeradores. Em 2010 a empresa firmou o primeiro acordo tecnolgico com a empresa espanhola MTOI, o qual foi encerrado com a mudana de estratgia tecnolgica. Em agosto de 2013 a empresa anunciou uma nova parceria tecnolgica, agora com a Northern Power Systems, empresa pioneira e uma das lderes tecnolgicas em aerogeradores permanent magnet direct drive (PM/DD ou ims permanentes e sem caixa multiplicadora de velocidade). O acordo tecnolgico prev a cooperao para que a WEG oferte no mercado sul-americano aerogeradores entre 2,1 e 2,3 MW com rotores das ps entre 93 e 110 metros de dimetro, instalados em torres de at 120m de altura, o que atender aos requisitos tcnicos dos mais diversos regimes de ventos. O primeiro fornecimento utilizando a nova tecnologia ser para a Geradora Elica Bons Ventos da Serra I S.A., uma parceria entre o Grupo Servtec (empresa brasileira com atuao nos ramos de engenharia e de energia) e diversos fundos de investimentos geridos pela Rio Bravo, um dos investidores mais ativos nesta indstria.

    A WEG fabricar 11 aerogeradores com capacidade de 2,1 MW para instalao em parque elico em Ibiapina (CE), a partir de meados de 2014. Recentemente a empresa assinou contrato com a Tractebel Energia para a construo de um aerogerador com potncia nominal de 3,3 MW, com tecnologia 100% nacional. Este empreendimento est dentro da Chamada Pblica da ANEEL n 017/2013 de Projeto Estratgico para o Setor Eltrico Nacional, cujo tema Desenvolvimento de Tecnologia Nacional de Gerao Elica, e atende a uma diretriz da ANEEL e do governo federal que busca reduo dos custos da energia eltrica e o desenvolvimento no

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    Pas de tecnologia de gerao elica competitiva mundialmente. O projeto, localizado ao lado do Complexo Termeltrico Jorge Lacerda, no Sul de Santa Catarina, deve estar pronto em quatro anos e o investimento de R$ 160 milhes, sendo R$ 72 milhes aportados do Programa de P&D da TRACTEBEL Energia e R$ 88 milhes como contrapartida de investimentos da WEG. Alm do desenvolvimento do primeiro aerogerador de tecnologia nacional e de tecnologias associadas, como da torre de concreto modular e das ps, este projeto tambm visa gerar conhecimento, desenvolver profissionais na rea e deve movimentar toda uma cadeia de suprimento, estendendo-se para outros estados do Brasil, alm de Santa Catarina.

    OEM Aerog. COM caixa

    Local. UF Modelos Aerog. (BR)

    Capacidade anual (prevista)

    Situao FINAME BNDES

    Site Observao

    GE Campinas* SP

    GE 1,7-100 (1,7 MW) e 1,85-82,5 (1,85MW)

    500 MW OKwww.gepower.com www.geenergy.com

    Montagem de cubos, expandida para atender novos requisitos do BNDES.

    Alstom Camaari BAECO 122 (2,7 MW)

    400 MW OK www.alstom.com

    Montagem de cubos e naceles j em operao.

    Gamesa Camaari BAG97 (2,0 MW) e G114 (2,5 MW)

    400 MW OKwww.gamesacorp.com

    Em construo fbrica de naceles - previso set/2014.

    Acciona Simes Filho BAA3000 (3MW)

    135 cubos e (100 naceles)

    OK, obtido em setembro/13

    www.acciona-energia.com

    Montagem de cubos j em operao e fbrica de naceles em construo - previso para final de 2014.

    VestasMaracana**

    CEAssinada carta de intenes com o BNDES

    www.vestas.com

    Previso de incio de fornecimento para final de 2015.

    SiemensGuarulhos***

    SPProcesso no iniciado

    www.energy.siemens.com

    www.siemens.com.br/energy

    Aguardando definio da tecnologia a ser utilizada no Brasil (com ou sem caixa de engrenagem).

    Suzlon Maracana CEProcesso no iniciado

    www.suzlon.com

    Empresa pode estar deixando o mercado brasileiro.

    Quadro 10 Montadoras de aerogerador COM caixa de engrenagem

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    * A GE atualmente planeja a instalao de uma nova unidade em Camaari/BA, podendo optar tambm pela montagem da nacele na unidade de Campinas.** A Vestas recentemente assinou carta de intenes com o BNDES, sendo que j existe um planejamento para sua adequao s regras do FINAME at o ltimo trimestre de 2015. Sua unidade de montagem no FINAME 1 era em Maracana. *** A Siemens atualmente faz a montagem de cubos em atendimento ao FINAME 1, em Guarulhos, em rea alugada.

    A GE conta atualmente com 450 turbinas elicas no Brasil e at o fim de 2013 deve totalizar 1 GW de capacidade instalada, tornando a empresa uma das principais fornecedoras de turbinas que geram energia elica para o pas. Em Campinas, fabrica os hubs e tambm possui uma unidade de servios para turbinas aeroderivadas, fundada em 2011. Alm disso, o negcio de energias renovveis da GE conta com um Centro de Servios para energia elica, inaugurado em junho de 2013, localizado na cidade de Guanambi (BA). O centro possui capacidade para 100 tcnicos que realizaro a manuteno das turbinas GE instaladas nos parques elicos da regio. A empresa est planejando uma srie de novos investimentos no Pas, como a construo de uma nova unidade fabril, possivelmente em Camaari, na Bahia.

    A ALSTOM Wind projeta e fabrica uma ampla gama de turbinas elicas onshore com capacidades de 1,67 MW a 3 MW. Alm disso, oferece a construo completa de parques elicos, incluindo: obras civis, infraestrutura eltrica (cabeamento, subestao), fornecimento e instalao de turbinas elicas, startup e comissionamento, testes de recepo temporria e O&M. As plataformas tecnolgicas da empresa para aerogeradores tm como base o conceito de trem de trao ALSTOM PURE TORQUE, que protege a caixa de transmisso para maior confiabilidade. Neste conceito o cubo repousa sobre uma estrutura fundida sobre dois rolamentos, transferindo todas as cargas de deflexo do vento diretamente torre. O eixo fica conectado parte frontal do cubo e inserido na estrutura fundida maior, transferindo apenas o torque caixa de transmisso. A fbrica de cubos e naceles est localizada em Camaari/BA. A empresa recentemente inaugurou sua primeira fbrica de torres na Amrica Latina, em Canoas/RS, e tem planos para instalao de uma segunda unidade no nordeste. Conforme informado pela empresa, no Brasil a Alstom j assinou mais de 1.700 MW em contratos de aerogeradores. Seu principal cliente a Renova Energia, com quem tem um acordo de longo prazo para o fornecimento de 1.200 MW em turbinas (site Recharge, em 10/01/14).

    A GAMESA, montadora de origem espanhola, tem seus centros produtivos globais na Espanha e China, e unidades produtivas na ndia, EUA e Brasil. No Brasil a empresa tem uma fbrica de montagem de cubos operando em Camaari/BA e est em fase de instalao de uma unidade para montagem de naceles, de forma a atender os requisitos do FINAME do BNDES. A GAMESA totalizou em 2013, somente no Brasil, mais de 1.000 MW em contratos de proviso (conforme site da revista Exame, em 05/12/13), sendo que no leilo A-5, de 13 de dezembro , a montadora agregou pelo menos mais 180 MW em contratos (site Recharge, 16/12/13).

    A ACCIONA, outra montadora de origem espanhola, obteve recentemente o credenciamento no BNDES. A empresa j conta com uma fbrica de cubos na Bahia e est construindo a fbrica de montagem de naceles. Esta ltima dever ficar pronta no final de 2014 e ter capacidade de

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    Desenvolvimento, Indstria e Comrcio Exterior

    MapeaMento da Cadeia produtiva da indstria eliCa no Brasil

    produo de 100 unidades para utilizao no aerogerador AW 3000, com potncia de 3 MW. A fbrica de Simes Filho a quinta no mundo da ACCIONA Windpower, que tem dois centros de montagem de aerogeradores na Espanha e um nos Estados Unidos, assim como uma fbrica de ps elicas na Espanha. A fbrica faz parte da estratgia da companhia para aumentar sua presena no mercado brasileiro, onde recentemente assinou seu primeiro contrato, com a empresa CPFL Renovveis, para a proviso de 40 aerogeradores cuja potncia soma 120 MW (conforme site de economia do Uol, em 11/12/12).

    A Vestas assinou recentemente carta de intenes junto ao BNDES para credenciamento de suas mquinas at final de 2015. As montadoras Siemens e Suzlon ainda no iniciaram processo de credenciamento no BNDES e, portanto, h dvidas sobre sua permanncia no mercado brasileiro.

    No anexo so apresentados quadros com mais detalhes tcnicos das tecnologias e conceitos utilizados pelas montadoras citadas