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ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas PEA/EPUSP

Relatório Prévio de Planejamento Integrado de Recursos Energéticos para a RDSM GEPEA – Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas - EPUSP

Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas

RELATÓRIO PRÉVIO DE PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS ENERGÉTICOS PARA A RESERVA DE DESENVOLVIMENTO

SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ

Ricardo Lacerda Baitelo André Luiz Veiga Gimenes Rodrigo Shinji Nishimaru Ricardo Junqueira Fujii Miguel Edgar Morales Udaeta Luiz Cláudio Ribeiro Galvão

Abril de 2004




ÍNDICE GERAL 1. RESUMO ....................................................................................................................................3

2. INTRODUÇÃO..........................................................................................................................4 2.1. O PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS (PIR) .............................................4

3. OBJETIVOS...............................................................................................................................5

4. A RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ.......................5 4.1. A REGIÃO...........................................................................................................................5 4.2. ASPECTOS SOCIAIS .........................................................................................................8

5. TIPOS DE APROVEITAMENTOS.......................................................................................16 5.1 FONTES RENOVÁVEIS.................................................................................................16 5.2 FONTES NÃO RENOVÁVEIS ........................................................................................17

6 TECNOLOGIAS PARA A PICO-GERAÇÃO .....................................................................19 6.1 ENERGIA PROVENIENTE DA BIOMASSA .................................................................19 6.2 ENERGIA SOLAR............................................................................................................20 6.3 ENERGIA EÓLICA ..........................................................................................................22 6.4 ENERGIA HIDRÁULICA ................................................................................................25 6.5 GERADORES A DIESEL E GÁS NATURAL ................................................................27

7 AVALIAÇÃO DOS RECURSOS ENERGÉTICOS LEVANTADOS................................27 7.1 ANÁLISE DOS RESULTADOS DA AVALIAÇÃO.......................................................27

8 INTEGRAÇÃO DE RECURSOS PARA A RDSM..............................................................30 8.1 DETERMINAÇÃO DE RECURSOS E DEMANDAS REGIONAIS..............................30 8.2 DETERMINAÇÃO DE CRITÉRIOS DE ELEMENTOS DE ANÁLISE ........................31 8.3 AVALIAÇÃO DOS CUSTOS COMPLETOS..................................................................32 8.4 ALOCAÇÃO TEMPORAL DE RECURSOS...................................................................34

9 ANÁLISE ENERGÉTICA PRELIMINAR PARA A RDSM..............................................35

10 CONCLUSÃO ......................................................................................................................40

11 ANEXOS...............................................................................................................................41 11.1 ANEXO 1 – ACC POR MEIO DA PLANILHA EM EXCEL...................................41 11.2 ANEXO 2 – ACC POR MEIO DE SOFTWARE DE ANÁLISE MULTICRITÉRIO.....49 11.3 ANEXO 3 – MODELO DE INTEGRAÇÃO DE RECURSOS À RSDM........................56

12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................85




1. RESUMO

Este relatório visa apresentar um Planejamento Prévio de Integração de Recursos para a Região de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá, a partir de projeções de disponibilidade energética para um período de 15 anos. Para tanto foram trabalhadas as informações e resultados contidos no Projeto de Formatura “Opções Energéticas de Pico-Geração na Reserva de Desenvolvimento Sustentável de Mamirauá (RDSM)” e na Tese de Doutorado “Modelo de Integração de Recursos como Instrumento para um Planejamento Energético Sustentável”. Tais projetos balizaram-se em um levantamento em campo na região em estudo, a partir de uma coleta de dados detalhada e consistente, realizado pelos pesquisadores Rodrigo Shinji Nishimaru e André Luiz Veiga Gimenes, autores dos trabalhos.

O objetivo do levantamento de campo na RDSM foi o levantamento de dados “in loco” para aprofundar os conhecimento sobre o modo de vida e as características energéticas na região, visando alimentar os trabalhos em planejamento energético para o desenvolvimento sustentável dentro do GEPEA-USP. Para a coleta de dados foram aplicados dois questionários junto à comunidade; um comunitário e outro individual (ver anexo [1]). A RDSM foi escolhida como objeto de estudo por tratar-se de uma área isolada e mal assistida em termos energéticos, cuja população, como as de outras regiões, está à margem do desenvolvimento socioeconômico do país.

O Planejamento Prévio de Integração de Recursos na RDSM foi possibilitado pela aplicação de um modelo de integração (anexo 3 e na referência [2]), que constitui um instrumento metodológico para um Planejamento Energético Sustentável, o Planejamento Integrado de Recursos – PIR. Neste planejamento, aspectos econômicos, sociais e ambientais da disponibilização de energia são tratados de forma integrada, diferentemente do processo tradicional de planejamento, onde estes são elementos anexos, considerados como impactos a serem gerenciados a posteriori. O planejamento prévio permitiu atestar que a Reserva de Desnvolvimento Sustentável Mamirauá mostrou-se apta a um Planejamento Integrado de Recursos completo e abrangente.

Por fim, cabe ressaltar que neste relatório foi contemplada a real inclusão do gás natural enquanto recurso no planejamento energético, dada a iminência da construção do gasoduto Manaus-Coari, possibilitando o transporte do combustível através de um gasoduto virtual até a região de estudo. Assim, foi estimada, a partir da demanda incremental da região, para um período de 15 anos, a quantidade cabível ao gás natural, considerando a sua substituição, neste período, aos combustíveis Diesel e Bioidiesel.




2. INTRODUÇÃO

A RDS Mamirauá está situada no estado da Amazônia próxima à cidade de Tefé. As principais atividades realizadas nesta região são basicamente a pesca, a agricultura e a extração de bens da floresta. Existem várias comunidades dentro da reserva, porém a maioria possui uma população inferior a 600 habitantes.

Esta área ainda está isolada da rede de energia elétrica e, portanto, para proporcionar um pouco mais de conforto a estes habitantes, tenta-se encontrar a melhor opção em pico-geração para esta região, suprindo pelo menos pequenas cargas mais importantes, tais como iluminação, refrigeradores comunitários, bombas para o suprimento de água da comunidade, etc. A implementação e a manutenção destes tipos de tecnologias não são baratas, principalmente quando comparadas com a energia fornecida pela rede elétrica. Porém, são mais viáveis do que a construção de uma nova linha de transmissão até esta região apenas para suprir cargas tão pequenas.

Atualmente, existem várias tecnologias na área de pico-geração, a partir de inúmeras fontes energéticas, renováveis e não renováveis. Entre as fontes renováveis pode-se citar a solar, a eólica e a hidráulica. Entre as não renováveis pode-se citar o gás natural, o óleo diesel e a gasolina. Tais fontes podem ainda ser aproveitadas para a geração de energia térmica para o aquecimento de água, reduzindo desta maneira a demanda de energia elétrica para chuveiros ou aquecedores elétricos.

Como parte da linha de pesquisa do Planejamento Integrado de Recursos no GEPEA - USP, foram realizados um Projeto de Formatura [1] sobre as opções energéticas de pico geração para a Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (RDSM) e uma Tese de Doutorado [2] sobre integração de recursos para a mesma região. Para dar maior solidez aos estudos em questão, foi realizado um levantamento em campo na região em estudo, para uma coleta de dados mais detalhada e consistente. Tal viagem, entre 31 de agosto e 06 de setembro de 2003, foi realizada por uma equipe técnica do GEPEA-USP, composta por 2 pesquisadores: o então graduando Rodrigo Shinji Nishimaru, e o então doutorando André Luiz Veiga Gimenes. Este documento apresenta o levantamento em campo em Mamirauá, uma análise qualitativa e quantitativa do levantamento, o planejamento prévio de recursos energéticos e conclusões e considerações.

Cabe destacar que como amostra foram escolhidas 4 comunidades representativas da RDSM: Jarauá, Vila Alencar, Canária e Puna. Para a coleta de dados foram aplicados dois questionários junto à comunidade, um questionário comunitário e outro individual. O questionário comunitário foi aplicado junto ao representante da comunidade; o questionário individual, junto a população em geral, com uma média de dez questionários por comunidade.

2.1. O PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS (PIR)

As estratégias para produção e uso de energia têm um papel preponderante na busca de desenvolvimento sustentado pela humanidade. As necessidades de uma visão holística do problema e de métodos de avaliação que ponderem adequadamente os diversos aspectos técnicos, ambientais e sócio-econômicos envolvidos, requerem modificações na forma tradicional de pensar e planejar tais estratégias. A energia elétrica, devido à sua grande participação na matriz energética deverá ter papel destacado neste contexto. É necessário, portanto, que metodologia e técnicas de planejamento do setor elétrico sejam aperfeiçoadas para incorporar aspectos não usuais, enfatizar alternativas não tradicionais, e permitir participação de outros protagonistas envolvidos no processo. Preocupações neste sentido, buscando o uso racional e eficiente de recursos, considerando as diversas opções, do




lado do suprimento e do uso final, têm sido, nestes últimos anos, enfocadas pelo Planejamento Integrado de Recursos - PIR.

A realização deste projeto bem como os objetivos a serem alcançados estão inseridos no contexto do PIR - na região da Reserva Mamirauá. O PIR consiste na seleção da expansão da oferta de energia elétrica através de processos que avaliem todo um conjunto de alternativas, como: o aumento da capacidade instalada, a conservação e a eficiência energética, a autoprodução e as fontes renováveis, visando uma energia de melhor qualidade ao menor custo possível. Deste modo, diferencia-se do planejamento tradicional: na classe e na abrangência dos recursos considerados, nos proprietários dos recursos, nos organismos envolvidos no plano de recursos, e no critério de seleção dos recursos.

3. OBJETIVOS

O principal objetivo deste relatório técnico é a aplicação de um planejamento integrado de recursos prévio na RDS Mamirauá. Para tanto foram executadas as seguintes etapas: levantamento das possibilidades existentes para a geração de eletricidade na região pertencente a RDS Mamirauá, caracterização geral dos usos de energia elétrica nas comunidades para um dimensionamento das necessidades totais de energias, classificação das opções encontradas segundo uma avaliação de custos completos, alocação temporal dos recursos, a partir de iterações e, por fim, determinação de um grupo com as tecnologias que mais se adaptam à região em estudo.

A aplicação do Planejamento Integrado de Recursos à RDS Mamirauá visa testar sua validade em um caso real, em um contexto onde o planejamento tradicional tem sido pouco eficaz. Em consonância com o contexto de aplicação do modelo proposto, o estudo de caso se inseriu dentro de um PIR simplificado para a região alvo.

A aplicação deste planejamento prévio à região do Mamirauá visa também verificar que o mesmo pode atender com sucesso às necessidades de planejamento de regiões isoladas e desprovidas de infra-estrutura e energia elétrica, nas quais os desafios são, em geral, maiores do que nos mercados consolidados. Neste sentido, a aplicação da metodologia fica também facilitada por estas características diferenciadas, com fatores simplificados em relação a um mercado consolidado. 4. A RESERVA DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL MAMIRAUÁ 4.1. A REGIÃO

A Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (RDSM) está situada na confluência dos rios Solimões e Japurá. Sua porção mais a leste fica nas proximidades da cidade de Tefé, no Estado do Amazonas. Esta é a maior reserva existente dedicada exclusivamente a proteger a várzea amazônica, assim como espécies ameaçadas de extinção, que continuam existindo em níveis satisfatórios. O alagamento sazonal do Rio Solimões causa, anualmente, uma elevação do nível d'água de 10 a 12 metros da estação seca para a cheia. Esta incrível dinâmica da água é causada pelas chuvas nas cabeceiras dos rios da região, associadas ao degelo anual do verão andino.

Historicamente, em 1990 o governo do estado do Amazonas declarou a criação da Estação Ecológica do Mamirauá, área de várzea com mais de um milhão de hectares. Em 1992, foi constituída a ONG Sociedade Civil Mamirauá, cujo plano de Manejo foi estabelecido em 1996. Neste ano, o governo do Amazonas consagrou esses princípios e criou a Reserva de




Desenvolvimento Sustentável Mamirauá - RDSM. O Setor Mamirauá é um dos nove setores que perfazem a área focal da reserva. Hoje, os recursos para manutenção da reserva provêm do Governo Federal Brasileiro, e doadores internacionais como o DFID, a WCS dos EUA e a União Européia.

A reserva é constituída por uma área de aproximadamente 1.124.000 ha nas florestas inundadas da Amazônia central. A sua área focal, onde são realizadas todas as atividades de pesquisa científica e desenvolvimento social, possui 260.000 ha. Para o ano de 2001, a população total de moradores da área focal da reserva chegava a 1.585 habitantes distribuídos em 21 assentamentos, e a população de usuários, moradores que habitam em 42 comunidades na área de entorno e que fazem uso dos recursos naturais, é de 4.401 pessoas, totalizando 6.306 pessoas para 63 assentamentos. Nesse sentido, cabe indicar que a Área Focal da Reserva Mamirauá é utilizada por 63 comunidades de moradores e usuários, organizados politicamente em oito setores. A estrutura política do manejo sustentado dos recursos compreende a negociação com lideranças e comunitários.

Para evitar a exploração predatória dos recursos naturais, a extração de bens da floresta e rios é baseada no sistema de manejo, onde órgãos protetores como o IBAMA acompanham a retirada dos recursos, evitando assim, um impacto permanente à fauna e à flora regional.

Na Figura 1, pode-se ver o mapa da região e a localização das principais comunidades com os respectivos números de habitantes:




Figura 1: Mapa da Região e da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá

Zona de preservação permanente




4.2. ASPECTOS SOCIAIS

4.2.1. DADOS DA POPULAÇÃO

Os estudos feitos pelo Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá (IDSM) sobre a população da reserva concentram-se em sua grande parte na área focal. Os dados censitários realizados em 1991 e 2001 indicam a predominância da ocupação humana ao longo do rio Solimões, e as maiores taxas de crescimento ocorrem nas comunidades das áreas de terra firme, na área de entorno à reserva, e em quase todas as comunidades localizadas dentro da reserva onde são desenvolvidos programas de alternativas econômicas. Ainda não é possível precisar a respeito do nível de pressão populacional sobre os recursos da reserva, mas dados iniciais indicam o manejo sustentado dos recursos naturais. É importante considerar que nesta área de várzea, as variações geo-morfológicas afetam intensamente a forma de ocupação humana.

No ano de 2001, a população total de moradores da área focal da reserva (260.000 ha) era de 1.585 habitantes distribuídos em 21 assentamentos, e a população de usuários, moradores de que habitam em 42 comunidades na área de entorno e que fazem uso dos recursos naturais, é de 4.401 pessoas, totalizando 6.306 pessoas para 63 assentamentos.

Os dados para a área subsidiária (864.000 ha) foram registrados pela primeira vez em 2001, apenas para assentamentos dentro da área da reserva. Foram cadastrados 60 comunidades, 17 sítios e 91 casas isoladas, tendo as comunidades em média 9 domicílios com 6 pessoas cada. A população total, em sua maioria ao longo do Rio Solimões, é de 4.244 moradores. A reserva pertence aos municípios de Alvarães, Uarini e Maraã, porém, o principal centro urbano para acesso aos principais serviços de saúde é Tefé, que concentra sua população em área urbana.

4.2.2. AS MIGRAÇÕES

A sobrevivência humana na várzea amazônica exige um grande esforço adaptativo da população para o desempenho de suas atividades produtivas, causadas tanto pelas condições sócio-econômicas desfavoráveis, quanto pelos efeitos limitantes da variação sazonal do nível d'água sobre a produção econômica e localização dos assentamentos. Uma das conseqüências destas dificuldades de sobrevivência é o comportamento migratório de indivíduos de uma comunidade para outra e em direção aos centros urbanos mais próximos, principalmente nos anos de enchentes anormais. Em um estudo realizado em 1991, constatou-se que mais da metade dos chefes de família residia há menos de dez anos na comunidade e mais de 75% deles já havia morado em outras localidades, principalmente centros urbanos mais próximos. Dos chefes de família residentes nas comunidades, 44% demonstraram interesse em migrar da várzea para os centros mais próximos, como Tefé.

A migração de retorno ocorre em menor escala, motivada principalmente pela dificuldade da vida na cidade, e também estruturada na permanência de parentes nas áreas rurais, condição principal de sua reintegração à comunidade. Além da migração definitiva, ocorrem muitas situações de migrações temporárias, principalmente em casos de enchentes anormais.

4.2.3. AS MORADIAS




As habitações são construídas de forma a enfrentar os períodos de cheia. As casas são feitas sobre pilastras de madeira e durante as grandes cheias é comum elevarem o assoalho várias vezes de forma a impedir a entrada da água. Algumas habitações são construídas como flutuantes facilitando sua adaptação ao período da enchente, mas dificultando, no entanto, o deslocamento dos moradores durante o período da seca. Durante as cheias, a comunicação entre as casas é feita por canoas. A maioria das casas possui três cômodos e são feitas de madeira e cobertas de material resistente como o zinco, mais duradouros que a palha ou equivalente.

Os investimentos sociais têm contribuído significativamente na melhoria das moradias pelas famílias das comunidades beneficiadas pelos programas de alternativas econômicas. Os dados dos monitoramentos sócio-econômicos registram prioridades na melhoria das moradias, já com os primeiros aumentos na renda doméstica, como a substituição das coberturas de palha por coberturas mais resistentes. Em geral, as casas são iluminadas por lamparinas a querosene. Em algumas comunidades há gerador de energia, mas nem sempre sua manutenção pode ser assegurada pelos comunitários. Quase todas as escolas das comunidades já funcionam com o sistema de iluminação a base de energia fotovoltaica. Em oito comunidades da reserva já foram implantados sistemas de bombeamento, tratamento e distribuição de água com uso de energia fotovoltaica.

4.2.4. SAÚDE

O acesso da população aos serviços públicos de saúde, de uma forma geral, implica no seu deslocamento aos centros urbanos, principalmente Tefé. Na maioria dos casos, a busca ao atendimento médico só é feita com o agravamento da doença, que algumas vezes acaba sendo fatal.

As condições de saúde da população vêm sendo monitoradas desde 1993. Nos primeiros levantamentos foram registrados dados de altos índices de parasitismo e poliparasitismo intestinal. A cobertura vacinal de crianças e adultos também estava bastante baixa, e eram altos os índices de mortalidade infantil. Outro grave problema de saúde identificada foi quanto à saúde bucal (grande incidência de cárie dentária e perda de dentes a partir dos 12 anos de idade). As ações de educação para saúde desenvolvidas pelo Núcleo de Atenção à Saúde do IDSM priorizaram o atendimento à redução desses índices. Mais estatísticas acerca das condições de saúde na região podem ser vistas na Tabela 1 abaixo.

4.2.5. MEIO-AMBIENTE

A pesquisa sobre informações detalhadas a respeito de atuais concentrações de poluentes nos

solos, águas e atmosfera regionais mostra que levantamentos desta natureza ainda não se encontram disponíveis para região. No entanto, a visita à região e a conversa com lideranças locais mostraram que a área da RDSM encontra-se em excelente estado de preservação apesar da presença antrópica.

Em termos de desmatamento para o cultivo, estimou-se uma área de 1,5 ha por família, perfazendo-se um total de 400 ha desmatados para produção de farinha. Em vista do estado atual quase intacto da RDSM, a região, para efeito do estudo aqui procedido, será considerada como livre de poluentes em concentrações significativas.




4.2.6 ESCOLARIDADE

Segundo os dados coletados no Censo Demográfico das Comunidades da Reserva Mamirauá em 2001, estavam em funcionamento 20 escolas nas 23 comunidades da área focal, sendo 19 delas de primeiro grau. De uma forma geral ocorreram investimentos das secretarias municipais de educação na melhoria nas instalações das escolas e na disponibilidade do material escolar. No entanto, as escolas ainda necessitam de acompanhamento mais continuado, principalmente quanto ao oferecimento de escolaridade a partir da 4ª série do ensino fundamental. Em 1996, do total da população maior de 15 anos, 38 % era analfabeta. Este número reduziu para 31%, em 2001. No entanto, considerando-se a população de 10 anos e mais, 55% não sabe ler ou lêem com dificuldade. A Tabela 1 a seguir apresenta mais dados a respeito dos níveis de escolaridade da população.

Atualmente, existem escolas em quase todas as comunidades da área da reserva, estando seu funcionamento na dependência da permanência do professor na comunidade. A partir de 1998, foram feitos vários investimentos na formação desses professores, dentro do programa nacional de erradicar o ensino leigo. Foram deslocados professores das áreas urbanas com melhor formação para atuarem no ensino fundamental e já foram feitas algumas tentativas de implantar programas de alfabetização para adultos. Todas as escolas da reserva estão integradas ao programa de educação ambiental do IDSM, que através do acompanhamento dos professores através dos Educadores Ambientais do Núcleo de Educação Ambiental desenvolvem atividades de conscientização.

Dados Sociais da Região do Mamirauá – Área Focal

SOCIAL Descrição Valor Ideal Unidade

População 1585 --- habitantes Domicílios 264 --- domicílios Comunidades 23 --- Comunidades Crescimento Populacional 5 --- % aa Mortalidade Infantil 58,33* 0 Crianças por mil Taxa de Fecundidade 5,37* --- % aa Expectativa de vida 64,84* + de 80 Anos Percentual de pessoas que freqüentam o ensino fundamental em relação à população de 7 a 14 anos, 2000

89,54* 100 %

Percentual de pessoas que freqüentam o ensino médio em relação à população de 15 a 17 anos, 2000

26,2* 100 %

Percentual de pessoas que freqüentam curso superior em relação à população de 18 a 22 anos, 2000

0,73* 100 %

Analfabetismo 31 0 % Taxa de Alfabetização 68,02* 100 % Desemprego NA1 0 %

Tabela 1: Dados Sociais da Região do Mamirauá – Área Focal

*Município de Uarini, Fonte: Atlas do Desenvolvimento Humano no Brasil Demais dados: site do IDSM

4.2.7. PRODUÇÃO ECONÔMICA

A produção econômica realizada pela população de Mamirauá é tipicamente camponesa, caracterizada pela combinação de uma produção doméstica para consumo direto, principalmente os itens básicos da alimentação, como o peixe e a farinha, e uma produção para venda tais como: peixe, farinha, madeira e, outros produtos em menores escalas.




Os primeiros levantamentos sócio-econômicos indicaram que o calendário de atividades econômicas é definido pela variação do nível d'água. A pesca é realizada em maior intensidade no verão, quando as águas baixas tornam a atividade mais produtiva em razão da concentração maior dos peixes. Esta sazonalidade da produção se reflete na renda mensal. Como a pesca é a atividade mais lucrativa, o período de águas baixas, ou "verão", possibilita uma renda média mais alta do que na época da cheia, uma época de recursos escassos.

Esta produção tem variado, diversificando produtos e formas de organização e comercialização da produção, a partir da introdução dos programas de alternativas econômicas do IDSM, implementados a partir de 1997, como medidas compensatórias às restrições ao uso dos recursos naturais que foram estabelecidas nas negociações manifestadas no Plano de Manejo dos Recursos da Reserva, 1996. A Tabela 2 abaixo mostra os rendimentos da população e os principais produtos vendidos.

Produto Produção

Anual Médio por domicílio

Preço Médio

Unitário

Renda Anual do Domicílio

Volume Total Anual da

Produção dos Moradores

Volume Total Anual da Produção dos

Moradores e Usuários

Peixe Fresco 234 kg US$ 1,37 US$ 321 60.377kg 185.109 kg Peixe Seco 140 kg US$ 2,00 US$ 281 36.193 kg 11.964 kg Peixe Salgado 22 kg US$ 1,63 US$ 36 5.721 kg 17.541 kg Peixe Salmorado 8 kg US$ 2,34 US$ 19 2.092 kg 6.414 kg Farinha 178 kg US$ 1,00 US$ 178 45.910 kg 140.756 kg Madeira 15 m3 US$ 3,35 US$ 51 3.894 m3 11.939 m3 Carne de Jacaré Seca 19 kg US$ 0,97 US$ 18 4. 903 kg 15.031 kg Carne de Jacaré Salgada

5 kg US$ 0,76 US$ 4 1.230 kg kg

Valor Total da Venda da Produção em US$ Domicílio US$ 907

Moradores US$ 233,975

Moradores e UsuáriosUS$ 717,342

Tabela 2: Rendimentos e produtos vendidos pelas comunidades

Para dar uma noção numérica da renda da população da reserva, apresenta-se a Tabela 3, retirada de um documento do núcleo de Organização Política e Sócio-Econômica do IDSM, na qual mostra-se a evolução dos ganhos familiares em algumas comunidades.




Comunidades Renda Média Anual 1994/95

Renda Média Anual 1998/99

Renda Média Anual 2000

Variação do poder de compra (1999-2000)

Jarauá R$ 1.939,05 (n=16 famílias)

R$ 2.720,60 (n=20 famílias)

R$ 4.141,98 (n=19 famílias) 44%

Vila Alencar R$ 979,77 (n=16 famílias)

R$ 1.537,14 (n=19 famílias)

R$ 1.704,83 (n=19 famílias) 3%

Barroso R$ 519,19 (n=9 famílias)

R$ 686,73 (n=12 famílias)

R$ 889,59 (n=7 famílias) 26%

Valor da Cesta Básica Local R$ 43,68 R$44,14 R$ 46,98

Variação do valor da cesta básica 1,05%

1994/95 a 1998/996,43%

1998/99 a 2000

Tabela 3: Evolução de Renda nas Comunidades (fonte: IDSM, 2003)

Na Figura 2 estão representadas as principais características encontradas nas comunidades

visitadas; na última barra de cada grupo está o valor médio, que pode ser aplicado como um valor para toda a região. O primeiro grupo representa o numero de habitantes de cada comunidade, o segundo, a produção total de farinha anual de cada comunidade, o terceiro, a renda anual de cada comunidade e o quarto grupo mostra a potência elétrica instalada em cada comunidade. O último grupo representa o crescimento populacional anual em cada comunidade. Todos os valores foram extraídos da viagem à região em setembro de 2003.

Através dos dois questionários aplicados, chega-se a um valor médio de renda de aproximadamente R$ 5000,00 anuais por residência e uma despesa com energia de aproximadamente R$ 650,00 anuais.

Figura 2: Comparação entre as comunidades




4.2.8. CARACTERIZAÇÃO ENERGÉTICA

A grande maioria da população utiliza, para cozinhar, GLP e lenha. Os aparelhos elétricos mais encontrados são a televisão, o rádio, o ventilador e, em alguns casos, o freezer entre outros poucos aparelhos. A energia elétrica utilizada pelos comunitários provém, basicamente, de geradores Diesel, instalados em pequenas construções, chamadas localmente de usinas. Outra fonte energética utilizada é a energia solar através de painéis fotovoltaicos, instalados principalmente pela IDSM, que geram energia para suprir a iluminação das escolas e, em algumas comunidades, para o bombeamento de água. O custo destes painéis está na média de US$10 o Wp e podem ser comprados na cidade de Manaus. Existem ainda, em número bastante reduzido, famílias que possuem geradores próprios movidos à gasolina. Um gerador de 5 kVA com motor Yamaha é vendido localmente a aproximadamente R$ 7.000,00.

Outra possibilidade de implementação seria o gás natural provindo da cidade de Coari, localizada a aproximadamente 60 km de Tefé. Esse gás poderia ser utilizado tanto para a geração de energia elétrica como para a cocção. A economia seria considerável, posto que gastos em combustíveis provenientes de botijões e cilindros de GLP, querosene, lenha e eletricidade seriam substituídos por gastos com gás natural somados à cota da obra. Em sua primeira implantação na Argentina obteve-se uma economia de 2,23 milhões de dólares de um total de 3,08 milhões, anteriormente gastos com combustíveis tradicionais, ou seja, uma redução de 73% sobre o valor dos gastos energéticos. Também estão em curso estudos de utilização de biomassa para geração de eletricidade através de geradores a óleos vegetais, que seriam provenientes de plantações específicas para este fim.

Apesar das possibilidades de geração, existem diversos problemas no suprimento de energia elétrica. A qualidade da energia oferecida é muito baixa, tendo grande variação nos níveis de tensão e na continuidade do serviço. A continuidade depende da disponibilidade de Diesel, que é função do montante de recursos arrecadados com as taxas cobradas dos comunitários, sem nenhum auxílio das prefeituras locais. A capacidade de gastos com energia está limitada a uma média de R$10,00/mês/domicílio. Porém, o problema mais grave é a variação da tensão de fornecimento, que acaba reduzindo drasticamente a vida útil dos aparelhos elétricos em geral. Os geradores comunitários trabalham sem um regulador de tensão, e com potências insuficientes para suprir todas as cargas da comunidade.

Apesar deste quadro, no lado da geração as comunidades possuem um sistema de distribuição bem montado com a utilização de postes com cabos de alumínio passando por toda a extensão da vila e permitindo o acesso de todos os comunitários a esta rede local. Nos postes também vale ressaltar que existem lâmpadas para a iluminação pública da comunidade.

Os benefícios que os comunitários podem adquirir com o aperfeiçoamento do fornecimento da energia são vários, entre os principais estão o aumento da renda das comunidades com a utilização de equipamentos elétricos e o uso de bombas elétricas que possibilitando uma melhora na qualidade da água utilizada para o consumo humano, principalmente no período de seca, onde a qualidade da água dos rios é pior e as distâncias para captação aumentam drasticamente. A utilização do gás natural como recurso energético agregaria a vantagem ambiental de um combustível razoavelmente limpo, além de benefícios como disponibilidade ampla e crescente, de baixo custo e fácil adaptação das instalações e elevado rendimento energético.

A partir dos dois questionários aplicados às comunidades, chega-se a um valor médio de potência instalada de aproximadamente 450 W por residência, segundo um regime de utilização de




4h diárias e 28 dias por mês. Isso permite estimar o consumo médio mensal por residência em aproximados 50 kWh. Este valor mostra o grande lapso entre esta quantidade de consumo e as médias de demais regiões brasileiras, onde famílias com consumos abaixo de 200 kWh/mês são consideradas de baixa renda.

Nota-se também a grande dispersão na capacidade de geração de energia per capita ofertada nas 4 comunidades, variando de 66,7 kVA/hab a 107,6 kVA/hab, uma variação percentual de mais de 60%. Estes valores mostram a necessidade de elaboração de um planejamento energético com vistas ao desenvolvimento socioeconômico das comunidades ribeirinhas que respeite os aspectos fundamentais do desenvolvimento sustentável, premissa básica de atuação no IDSM.

A seguir, são apresentadas as tabelas 4 a 7, com dados de oferta e consumo de energia compostos para a população da área focal.

INFRA-ESTRUTURA Oferta de Energia Descrição Tipo Valor Unidade Cobertura

do mercado

Custo Disponibilidade

Rede elétrica 90 % R$/kW 0 % Linhas de transmissão NA Geração – Diesel 158 kVA 90% R$/kW e kWh 70 %

ENERGIA ELÉTRICA

Geração – Gasolina kW kWh % R$/kW e kWh % Refinarias --- Capacidade % Gasoduto Coari Manaus

m3/dia e km % R$/ m3 ou MBTU

Oleodutos --- m3/dia e km % R$/ m3 GNC m3/dia % R$/ m3 GNL* --- m3/dia % R$/ m3

PETRÓLEO E GN

GLP 264/mês Quantidade e capacidade

100 % R$ 35/ botijão

*levantamento realizado anteriormente à implantação do Gasoduto Virtual Manaus-Coari

Tabela 4: Dados de Infra-estrutura Regional – Oferta de Energia

Transporte Tipo Valor Unidade Cobertura Custos Embarcações 264 Unidades 100 % -- R$/ton/km Veículos leves Automóveis

álcool Automóveis Gasolina Híbridos

NA Unidades %

Veículos pesados Caminhões NA Unidades % R$/ton/km Trem NA Unidades % R$/ton/km Cabotagem NA Unidades % R$/ton/km Saúde hospitais 0 Unidades

leitos

Postos de saúde 0 Unidades leitos




Tabela 5: Dados de Infra-estrutura Regional – Transportes

Derivados Descrição Oferta %

mercado Custo

Gasolina 100 2,65 R$/ l GLP 100 35 R$/Botijões Óleo Diesel 100 1,65 R$/ l Vela 100 1 R$/maço (8 velas) Valores de Setembro de 2003

Tabela 6: Dados de Infra-estrutura Regional - Derivados do Petróleo

Jarauá Vila Alencar Canariá Punã Elemento de Análise Valor Unidade Valor Unidade Valor Unidade Valor Unidade População número de entrevistados: 7 pessoas 9 pessoas 12 pessoas 12 pessoas População total 158 habitantes 170 habitantes 414 habitantes 600 habitantes Energia número de geradores particulares: 1 3 kVA 0 0 0 1 5.5kVA 0 1 5.5kVA 0 Gerador Comunitário Potência: 17 kVA 12 kVA 52 kVA 40 kVA Tempo de Funcionamento: 4 horas 4 horas 3 horas 4 horas Combustível Utilizado: Diesel Diesel Diesel 0 Diesel 0 Consumo do Gerador: 2 litros/hora 6 litros/hora 6,5 litros/hora 5 litros/horaMensalidade para cada Casa: 10 litros/casa 20 litros/casa 3,125 litros/casa 3,125 l/casa litros/mês 6,25 l/casa Lubrificante 5 litros/mês 20 Custo combustível 1,65 R$/l 1,65 R$/l 1,65 R$/l 1,65 R$/l kVA per capita 0,1076 kVA/hab 0,0706 kVA/hab 0,1256 kVA/hab 0,0667 kVA/hab Usos Finais número de lâmpadas: 23 unidades 24 unidades 18 unidades 33 unidades número de televisões: 5 unidades 4 unidades 5 unidades 5 unidades aparelhos de rádio: 6 unidades 4 unidades 7 unidades 8 unidades freezer: 3 unidades 0 unidades 1 unidades 4 unidades ventiladores: 2 unidades 1 unidades 2 unidades 2 unidades liqüidificadores: 2 unidades 0 unidades 3 unidades 3 unidades ferro de passar: 2 unidades 0 unidades 0 unidades 1 unidades Demanda e Consumo Potência instalada Total: 5694 W 2376 W 3073 W 5442 W Potência Instalada Média/residência: 813,43 W/CASA 264 W/CASA 256,08 W/CASA 453,50 W/CASAConsumo Médio/residência 91,10 kWh/mês 29,57 kWh/mês 28,68 kWh/mês 50,79 kWh/mês

Tabela 7: Dados Consolidados das Quatro Comunidades Fonte: [3]




5. TIPOS DE APROVEITAMENTOS

Neste capítulo serão apresentados os principais tipos de aproveitamentos energéticos utilizando diferentes fontes de energia. Os aproveitamentos estão divididos em dois tipos: Fontes Renováveis e Fontes Não Renováveis.

5.1 FONTES RENOVÁVEIS

5.1.1 ENERGIA DE BIOMASSA

A energia proveniente da biomassa pode ser aproveitada principalmente de três maneiras: 1. Co-firing: combustão simultânea de diferentes tipos de combustíveis numa mesma caldeira,

como a mistura da biomassa com o carvão. 2. Gaseificação: conversão da biomassa em uma atmosfera de vapor para a produção de um

gás de baixo ou médio valor calórico (biogás). Para a produção deste tipo de combustível na prática se utilizam os biodigestores. Esse biogás é então utilizado como combustível em um ciclo combinado para geração de energia elétrica.

3. Queima Direta: utilizada principalmente em retrofits de instalações existentes para melhorar a eficiência do processo. Envolve a oxidação da biomassa com excesso de ar, produzindo um fluxo de gases quentes que produzem vapor no trocador de calor da caldeira. Este vapor é utilizado para gerar eletricidade através do ciclo Rankine.

Uma das possibilidades de utilização da biomassa na região seria a construção de biodigestores, que poderiam ser alimentados por restos orgânicos. O gás resultante destes biodigestores poderia ser utilizado para a cocção, permitindo uma certa economia na compra de botijões de GLP.

5.1.2 ENERGIA SOLAR

A energia solar em sua forma direta pode ser aproveitada de duas maneiras básicas: através de painéis fotovoltaicos e de equipamentos que a utilizam para o aquecimento da água.

A. Painéis fotovoltaicos: dispositivos semicondutores de estado sólido sem partes móveis e que converte energia dos raios solares em eletricidade em corrente contínua. Sistemas fotovoltaicos de energia são utilizados principalmente em cargas relativamente pequenas (normalmente menores de 100 kWh/mês) e que não podem ser atendidos pela rede elétrica. As vantagens deste tipo de aproveitamento são: baixo custo de Operação & Manutenção (O&M), não agride o meio ambiente e é uma forma de energia renovável. A desvantagem é o alto preço dos equipamentos para este tipo de aproveitamento.

B. Energia térmica solar: aplicação da energia solar principalmente para o aquecimento de água doméstico. O equipamento principal deste sistema é o coletor solar, que converte a radiação solar em calor, armazenado na forma de água aquecida em reservatórios isolados termicamente. Apesar deste aproveitamento não gerar energia elétrica, esta é uma maneira de se reduzir o consumo de eletricidade permitindo uma redução tanto da demanda geral de energia elétrica como no pico de consumo nos períodos de ponta.




5.1.3 ENERGIA EÓLICA

A energia eólica pode ser explorada quase em toda a parte e em qualquer escala. Os grandes parques de turbinas eólicas são capazes de fornecer eletricidade suficiente para alimentar dezenas de milhares de domicílios ligados à rede, já uma pequena turbina é suficiente para responder às necessidades de uma família ou de uma exploração agrícola isolada.

Os pequenos sistemas delimitam uma gama de potências entre 25 W e 10 kW. Para sistemas de pequena carga, com potências entre 25 W e 150 W (usando turbinas com diâmetro de rotor de 1 a 3 m), sendo este tipo de sistemas o mais bem sucedido comercialmente. Aproximadamente 200 mil sistemas para pequenas cargas estão em uso neste momento. Essas pequenas turbinas podem alimentar desde bombeamento de água a instalações isoladas.

Quanto à aplicação na região, não se sabe com certeza o seu grau de aproveitamento, posto que a princípio estariam restringidas, considerando apenas as baixas velocidades dos ventos em baixas altitudes através da observação empírica local.

5.1.4 ENERGIA HIDRÁULICA

A energia hidráulica pode ser utilizada para atender qualquer tipo de carga desde grandes cidades, como é o caso da usina hidroelétrica de Itaipu, como pequenas cargas de alguns kWs através de micro-hidroelétricas. Para a geração de eletricidade normalmente utilizam-se turbinas acopladas a geradores. Nestes aproveitamentos utiliza-se a força das águas para girar as pás da turbina, acionando o gerador elétrico para produzir energia elétrica e suprir as cargas. Infelizmente estas tecnologias ainda não podem ser aplicadas com sucesso localmente, pois os rios, por serem muito largos, não permitem uma fácil localização de velocidade mínima para gerarem energia.

5.2 FONTES NÃO RENOVÁVEIS

Atualmente, para a geração de energia elétrica existem inúmeros modelos de geradores que utilizam algum tipo de combustível de fonte não renovável (diesel, gás liquefeito do petróleo, gasolina, gás natural entre outro). Para a geração de energia elétrica em pequena escala esses geradores são os que oferecem uma das melhores relações de custo por W gerado se comparado com as tecnologias que utilizam as fontes renováveis. O funcionamento é de conceito simples, um motor movido por algum dos combustíveis não renováveis é utilizado para acionar um gerador e esse transforma a energia mecânica injetada em energia elétrica.

Nos estudos para este projeto serão considerados os seguintes combustíveis não renováveis: Diesel, GLP e Gás Natural.

5.2.1 GÁS NATURAL

O gás natural representa uma opção menos poluente que o diesel e possibilita outras aplicações, além de geração de eletricidade, na substituição do GLP, vendido a um preço relativamente elevado aos comunitários. Casos os comunitários utilizassem o gás natural também para a cocção, os recursos economizados poderiam ser reaplicados para a melhoria do sistema de geração de eletricidade da comunidade.




Uma perspectiva interessante de disponibilidade energética para a região seria a utilização do chamado “gasoduto virtual”. O gasoduto virtual consiste no transporte do Gás Natural Comprimido por caminhões, permitindo a disponibilidade de Gás Natural em regiões não atendidas pelos gasodutos convencionais, como é o caso da RDSM. As perspectivas de tal gasoduto tornam-se possíveis com a construção do gasoduto ligando Manaus a Coari, cidade vizinha de Tefé, passando assim próximo à Reserva de Mamirauá, conforme pode ser visto na Figura 3 abaixo.

Figura 3: Mapa do Gasoduto Manaus- Coari

As unidades de compressão de gás, instaladas na base de operações abastecida com Gás Natural,

succionam o gás da rede de distribuição e o comprimem à pressão de carregamento entre 200 e 250 bar. As unidades de armazenamento e transporte, contendo o gás, são conduzidas à carreta de transporte, que leva o gás ao consumidor, descarregando os módulos cheios e carregando os vazios para transportá-los de volta à base de carregamento. Um sistema inteligente monitora informações de reposição das unidades, sem a necessidade de solicitação de novas unidades por parte do consumidor.




6 TECNOLOGIAS PARA A PICO-GERAÇÃO

As tecnologias encontradas para o desenvolvimento deste projeto de formatura foram divididas pelo tipo de aproveitamento que ela representa, ou seja, Energia de Biomassa, Energia Solar, Energia Eólica, Energia Hidráulica, Diesel, Gasolina, GLP e Gás Natural. Para maiores detalhes e especificações acerca das tecnologias utilizadas, tanto renováveis, quanto não-renováveis, vide o projeto de formatura “Opções de Pico geração para a RDSM”.

6.1 ENERGIA PROVENIENTE DA BIOMASSA

O preço deste tipo tecnologia varia em torno dos R$ 0,70 a R$ 0,90 por Watt gerado, segundo o Atlas de Energia Elétrica do Brasil fornecido pela ANEEL.

6.1.1 BIODIGESTOR MODELO INDIANO

Este modelo de biodigestor caracteriza-se por possuir uma campânula como gasômetro, a qual pode estar mergulhada sobre a biomassa em fermentação, ou em um selo d’água externo, e uma parede central que divide o tanque de fermentação em duas câmaras. A função da parede divisória faz com que o material circule por todo o interior da câmara de fermentação. Possui pressão de operação constante, ou seja, à medida que o volume de gás produzido não é consumido de imediato, o gasômetro tende a deslocar-se verticalmente, aumentando o volume deste, mantendo a pressão no interior constante.

Do ponto de vista construtivo, apresenta-se de fácil construção, contudo, o gasômetro de metal pode encarecer o custo final, e também a distância da propriedade pode dificultar e encarecer o transporte, inviabilizando a implantação deste biodigestor.

6.1.2 BIODIGESTOR MODELO CHINÊS

Formado por uma câmara cilíndrica em alvenaria (tijolo) para a fermentação, com teto abobado, impermeável, destinado ao armazenamento do biogás. Funciona com base no princípio de prensa hidráulica, de modo que aumentos de pressão em seu interior, resultante do acumulo de biogás, resultarão em deslocamentos do efluente da câmara de fermentação para a caixa de saída, e em sentido contrário quando ocorre descompressão.

O modelo chinês é construído quase que totalmente em alvenaria, dispensando o uso de gasômetro em chapa de aço, reduzindo os custos. Contudo, podem ocorrer problemas com vazamentos do biogás caso a estrutura não seja bem vedada e impermeabilizada.

6.1.3 BIODIGESTOR MODELO BATELADA

Sistema bastante simples e de pequena exigência operacional. Sua instalação poderá ser apenas um tanque anaeróbico, ou vários tanques em série. Este tipo de biodigestor é abastecido uma única vez, portanto não é um biodigestor contínuo, mantendo-se em fermentação por um período conveniente, sendo o material descarregado após o termino do período efetivo de produção de biogás. Enquanto os modelos chinês e indiano prestam-se para atender propriedades em que a




disponibilidade de biomassa ocorre em períodos curtos, o modelo em batelada adapta-se melhor quando essa disponibilidade ocorre em períodos mais longos.

6.2 ENERGIA SOLAR 6.2.1 PAINÉIS SOLARES CRISTALINOS [1]

São painéis da Astropower e no site da Ampair (referências da Internet número 1) estão especificados três modelos (A120; A75; A55). A corrente de saída para os vários modelos de painéis com este tipo de tecnologia varia de acordo com a tensão. Na Tabela 8 estão expressas outras características técnicas destes painéis:

PAINEL Ppico Vvazio Icurto Vpico Ipico

A55 55W 21V 3.8A 17V 3.3A

A75 75W 21V 4.8A 17V 4.4A

A120 120W 21V 7.7A 17V 7.1A

Tabela 8: Características técnicas dos painéis cristalinos

Os três módulos possuem tensão nominal de 12V e são constituídos por 36 séries de células conectadas. As células são cobertas com vidro e fechadas por uma estrutura de alumínio anodizado. Eles podem ser instalados em paredes ou telhados, porém mantendo uma camada de ar de 25mm com o objetivo de resfriamento. Deve-se deixar uma inclinação de 15o para o escoamento da água.

O preço encontrado para o painel A120 foi de : £ 612,77, com uma capacidade de geração de 120W de pico, resultando num valor de aproximado de US$8,50 por Watt gerado. 6.2.2 PAINÉIS FLEXÍVEIS DA UNI-SOLAR [1]

Estes painéis possuem algumas vantagens em relação aos outros como: flexibilidade do material de filme fino; resposta para as luzes azul-verde-vermelha; tolerância à sombra e a alta temperatura; construção sem utilização de vidro;

Os painéis UNI-SOLAR flexíveis de tripla junção possuem maior eficiência do que os painéis cristalinos, porque em adição à luz solar (espectro vermelho), o efeito da dispersão devido às nuvens (espectros azul e verde) é coletado e convertido por esta tecnologia. Ao contrário dos painéis Cristalinos e Policristalinos, que podem ter uma perda na saída superior a 15% na temperatura ambiente de 30ºC - 35ºC, os painéis UNI-SOLAR fornecem uma potência de pico constante para todas as temperaturas.

Os painéis UNI-SOLAR possuem um diodo de by-pass entre as células o qual assegura que quando uma sombra passe por cima de uma parte do painel apenas essa parte pare de funcionar. As características técnicas dos três modelos deste tipo de painéis podem ser encontradas na Tabela 9.

PAINEL Pnominal Vvazio Icurto Vpico Ipico Preço (£) Preço (US$/ W)

USF-5 5W 23,8V 0,37 A 16,5 V 0,30 A 76 25,80




USF-11 10,3W 23,8V 0,78 A 16,5 V 0,78 A 130 21,45

USF-32 32W 23,8V 2,4 A 16,5 V 1,94 A 269 14,29

Tabela 9: Características técnicas dos painéis flexíveis da Uni-solar

Fazendo-se a média dos valores encontrados temos um custo de US$ 20,53 por Watt gerado.

6.2.3 SUNWARE- PAINÉIS SEMI-RÍGIDOS

Em contraste com os módulos padrões de 36 células os painéis SUNWARE são formados por 40 células. Essas 4 células extras servem para compensar a queda de tensão causada pelo aquecimento das células, permitindo uma melhoria no rendimento em lugares quentes e eliminando a necessidade de deixar um espaço atrás do painel para a circulação de ar para refrigeração. Os painéis podem ser flexionados em até 3% para se adaptar a curvatura do lugar onde se deseja instalar. Na tabela 10 são dadas as características elétricas dos modelos deste tipo de painel e os preços retirados do site da Ampair.

Módulo Ppico Ipico A x B (mm) N. de células Peso (kg) Preço (£) Preço (US$/ W)

SW 12/1 12W 0.8A 410x355 36 1.5 169 23,94 SW 18/1 18W 1.1A 475x465 40 3.0 220 20,77 SW 27/1 27W 1.4A 640x465 40 3.2 269 16,93 SW 35/1 35W 2.0A 770x495 40 4.5 346 16,84 SW 35/1 SRM2 35W 2.0A 770x495 2x38 4.4 365 18,26

Tabela 10: Características elétricas dos painéis semi-rígidos

O valor médio para este painel fica em torno de US$19,34 por Watt gerado.

6.2.4 SOLAR HOME KIT

O Solar Home Kit é um sistema completo pronto para geração de eletricidade. A

configuração depende da demanda e do poder aquisitivo do consumidor final. A tensão de saída é de 12V. Podem ser montadas diversas configurações, como: “Solar Home Lighting System”, “Solar Home Television System” e “Solar Home Lighting and Television System”

O custo de geração será estimado subtraindo o valor do kit de iluminação (~US$ 21,10) do valor do conjunto “Solar Home Lighting System” (US$ 200,00 – US$ 21,10 = US$ 178,90) e dividindo pela potência nominal (14 W) logo o custo será de US$ 12,78 por W gerado. Como as outras configurações são de características de geração semelhantes este valor pode ser a ambas.

6.2.5 CASA SOLAR

O kit é composto pelos seguintes componentes: 8 Painéis Solares SX120U, ou 16 Painéis Solares SP75 (com aproximadamente 1040 Wpico), Controlador de carga C40, Inversor Senoidal, Multímetro Alicate Digital, 20 Baterias estacionárias Delphi 3000, de 185 Ah-12Vcc, formando




banco de 1.850Ah-24V e Autonomia de 5 dias. Seu preço está cotado em R$ 57980,00 o que equivale a um custo de US$ 20,35 por Watt gerado.

6.2.6 CASA SOLAR PEQUENA

O kit é composto por: 8 Painéis Solares SP75 (com aproximadamente 560 Wpico), Controlador de carga C40, Inversor PS2512, Bomba Shurflo 8000, Multímetro Alicate Digital, 10 Baterias estacionárias, Delphi 3000, 185 Ah-12Vcc, formando banco de 1.480 Ah-12V e autonomia de 5 dias. O preço deste kit é de R$ 37730,00 equivalendo a um custo de US$ 23,64 por Watt gerado.

6.2.7 CASA SOLAR PRAIA-CAMPO

Similar ao anterior, com a diferença de apenas 5 Painéis Solares KC80 (aproximadamente 400 Wpico) e 08 Baterias 12MC150A formando banco de 1200 Ah-12V. O preço deste kit é de R$ 17740,00 o que equivale a um custo de US$ 15,56 por Watt gerado.

6.2.8 AQUECEDORES DE ÁGUA SOLETROL

Desenvolvido para sistemas de aquecimento solar de água em casas e edifícios. Não requer uma grande área da residência, podendo ser instalado sobre o telhado Possuem em média aproximadamente 15 kg e eficiência energética em torno de 55,4%.

O custo de um sistema completo para aquecimento solar de água gira em torno de R$ 1154,00 para um potencial de geração de 60 kWh/mês, resultando num preço médio de US$ 4,70 / Watt. As dimensões gerais médias dos coletores solares são 20m de comprimento, 8 m de largura (8,70 incluíndo tubos) e 7 cm de altura.

6.3 ENERGIA EÓLICA 6.3.1 THE PACIFIC 100

Pode ser instalado em ambientes marinhos, equipamentos de navegação ou qualquer outra utilidade que requer um recarregador de bateria de 12V ou 24V. Gera até 100W de potência, desenvolvida por um alternador permanentemente magnetizado. O projeto permite a recarga total das baterias e previne o fluxo de corrente reversa devido ao retificador interno. O gerador não possui escovas de comutação para serem trocadas e não sofre sobre-aquecimento. Anéis deslizantes e engrenagens na escova permitem ao gerador localizar o vento e alimentar dois cabos diretamente para a bateria. A saída é continuamente analisada. A corrente máxima é automaticamente limitada em um valor seguro devido à indutância própria dos enrolamentos.

Possui um tamanho compacto o que ajuda a salvar espaço nos locais onde será instalado. O preço deste gerador é de £ 466,00 para uma capacidade de geração de aproximadamente

100 W o que resulta num custo de US$ 7,92 por Watt gerado. Na Figura 4 abaixo está representado o gerador, mostrando as dimensões e as partes

principais:




Figura 4: Dimensões principais do gerador Pacific 100

6.3.2 THE AMPAIR HAWK

Possui como principais vantagens: reduz de gastos com combustíveis e a necessidade de máquinas barulhentas; reduz do funcionamento de geradores grandes em baixas cargas; suplementa o sistema fotovoltaico com energia que tem potencialidade de ser gerada dia e noite, no Inverno ou no Verão; melhora as condições de recarga da bateria, aumentando sua vida útil;

É um sistema de 12V de baixo custo, com gerador eólico com base em terra para recarregar baterias. O gerador é dirigido por uma silenciosa e eficiente turbina eólica de 6 pás, alimentado um alternador permanentemente magnetizado e com um retificador DC. A corrente de recarga é transmitida por escovas e um anel de escorregamento. Este gerador deve ser instalado o mais alto possível, livre de quebra-ventos, construções ou qualquer fonte de turbulência.

O custo deste gerador é o mesmo do gerados Pacific 100, £ 466,00 para uma capacidade de geração de aproximadamente 100 W, o que resulta num custo de US$ 7,92 por Watt gerado.

6.3.3 MODELOS DA WINDSIDE (WS)

Turbinas de eixo vertical que utiliza duas pás em espiral para girar o rotor do gerador. Possuem uma vida útil superior a 10 nós. Produzidas em aço especial, alumínio, fibra de vidro/madeira e aço inoxidável, com necessidade mínima de manutenção. São silenciosas e seguras, podendo funcionar com ventos entre 1-3m/s a ventos turbulentos de até 60 m/s. Os preços variam entre 1500 e 16000 libras, de acordo com o modelo, como pode-se ver na Tabela 11 abaixo.

ENERGIA PRODUZIDA PELAS TURBINAS EM WATTS E PREÇOS

Velocidade do vento m/s

Modelo WS-0,15

W

Modelo WS-0,30C

W

Modelo WS-2

W

Modelo WS-4

W




3 1 2 10 20 4 2 4 20 40 5 3 7 35 70 6 5 10 50 100 7 7 15 75 150 8 10 21 105 210 9 15 30 150 300

10 20 40 200 400 11 22 55 275 550 12 35 70 350 700 13 45 90 450 900 14 60 120 600 1200

Preço ( € ) 1548 2200 10175 16651 Custo (US$/W) 30,19 21,45 19,84 16,24

Tabela 11 : Desempenhos das turbinas eólicas

6.3.4 THE DOLPHIN [1]

Utiliza um sistema eólico de rotor vertical com três pás, tornando a operação mais segura, e

aumentando a vida útil do rotor. Neste gerador, a velocidade das pás da turbina não passa da velocidade do vento o que proporciona uma operação segura. O peso reduzido da Dolphin permite facilidade para sua mudança de posição nas diferentes épocas do ano onde é provável uma mudança no comportamento dos ventos. O custo deste gerador é o mesmo do gerados Pacific 100, ou seja, um custo de US$ 7,92 por Watt gerado.

6.3.5 TURBINA GERAR 1000

Características gerais: Potência de 1000 W a 12 m/s, Tensão: 24 Vcc, Diâmetro da hélice: 2,7 m, 3 pás, estrutura em treliça, velocidade do vento inferior a 2m/s para partida. Preço de R$ 7215,00, resultando em um custo de US$ 2,54/Watt.

6.3.6 TURBINA AIR WIND 403

Características gerais: Potência de 400 W a 12,5 m/s, Tensão: 12, 24 e 48 Vcc, Diâmetro da hélice: 1,15 m, 3 pás, velocidade do vento de 2,7 m/s para partida. Preço de R$ 3900,00, resultando em um custo de US$ 3,42/Watt.

6.3.7 TURBINA AIR-X WIND RURAL

Características gerais: Potência de 400 W a 12,5 m/s, Tensão: 12, 24 e 48 Vcc, Diâmetro da hélice: 1,15 m, 3 pás, velocidade do vento de 2,7 m/s para partida. Preço de R$ 3050,00, resultando em um custo de US$ 2,68/Watt.




6.3.8 TURBINA WHISPER

Características gerais da turbina H40: Potência de 900 W a 12,5 m/s, Tensão: 12, 24 e 48 Vcc, Diâmetro da hélice: 1,15 m, 3 pás. Preço de R$ 8535,00, resultando em um custo de US$ 3,33/Watt. Características da Whisper H80: Potência de: 1000 W a 10,5 m/s, Tensão: 12, 24 e 48 Vcc, Diâmetro da hélice: 3,0 m, 3 pás, velocidade do vento de 3,1 m/s para partida. Preço de R$ 10896,00, resultando em um custo de US$ 3,82/Watt. Características gerais da turbina H175: Potência de: 3200 W a 12,0 m/s, Tensão: 48 Vcc, Diâmetro da hélice: 4,5 m, 3 pás, velocidade do vento de 3,1 m/s para partida. Preço de R$ 28885,00, resultando em um custo de US$ 3,17/Watt.

6.4 ENERGIA HIDRÁULICA 6.4.1 AQUAIR 100

Esta micro-hidroelétrica tem a capacidade de produz continuamente uma corrente de saída de 6 amperes com uma tensão de 12V. Possui as vantagens de ter um alternador permanentemente magnetizado, de não necessitar de escovas de comutação e por ter enrolamentos que não sobre-aquecem e, portanto, não necessita de proteção térmica. O preço deste gerador é de £ 520,00 para uma capacidade de geração de aproximadamente 72 W, resultando em custo de US$ 12,30/Watt.

6.4.2 AQUAIR UW

O AQUAIR UW é um hidro-gerador submerso para recarregadores de baterias de 12/24 V. Ele é uma unidade completa (pás propulsoras e alternador selado), operando em profundidades de 10 metros abaixo da superfície da água, com característica de funcionar em baixas velocidades de água (1½ nós) e com uma alta taxa de recarregamento (8 amperes) sem sacrifício de espaço ou peso. Pode-se conseguir uma geração de 2.4 kWh por dia de qualquer correnteza rápida e com mais de 40cm de profundidade. Quando montada em uma correnteza com velocidade de 15 km/h este gerador produz mais de 8 amperes . Isso representa uma energia suficiente para abastecer uma típica casa em uma região remota, independente de outra fonte de alimentação. O preço deste gerador é de £ 583,00 para uma capacidade de geração de 96 W, o que resulta num custo de US$ 10,32/Watt.

6.4.3 POWERPAL LOW HEAD

Para a instalação é necessária apenas uma queda vertical e uma taxa de vazão de água suficiente, a qual pode ser facilmente obtido instalando este gerador em pequenas quedas de água, barragens ou canais de desvio de água. Pode ser instalado em cachoeiras, pequenas barragens e canais de desvio de água. Para esta família de geradores são produzidos os seguintes modelos MHG-200LH, MHG-500LH com potência de saída entre 200 e 500W. Algumas das características destes modelos são mostradas na Tabela 12:

MHG-200LH MHG-500LH

Queda d´água 1.5 m 1.5 m Fluxo de água 35 l / seg 70 l / seg




Potência de saída 200W 500W Preço US$ 970 US$ 1450 Custo 4,85 US$/W 2,90 US$/W

Tabela 12: Características dos geradores Powerpal Low Head

6.4.4 POWERPAL HIGH HEAD

São produzidos os seguintes modelos MHG-200HH, MHG-500HH com potências de saídas entre 200 e 500W. Algumas características podem ser vistas na Tabela 13. Funcionam com um simples alternador permanentemente magnetizado, acoplado a uma turbina do tipo Turgo. Parte ou todo o fluxo de água é desviado para um tubo de PVC e desce para a turbina. Os rolamentos são selados sendo necessária a substituição em poucos anos, nenhuma outra manutenção é necessária.

MHG-200HH MHG-500HH

Queda d´água 5m 6m 7m 8m 9m 10m 11m

Fluxo de água 6.3 l /seg

6.4 l /seg

7.4 l/seg

7.9 l/seg

8.4 l/seg

8.9 l/seg

9.1 l/seg

Potência de saída 160W 200W 275W 325W 390W 460W 520W Preço US$ 1025 US$ 1325 Custo 5,125 US$/W 2,65 US$/W

Tabela 13: Características dos geradores Powerpal high head

6.4.5 POWERPAL T1 E T2 TURGO [3]

São produzidos os seguintes modelos MGH-T1, MHG-T2 com potências de saídas entre 660 e 2kW. Algumas características podem ser vistas na tabela 14. As séries PowerPal T1 e T2 são outro sistema simples consistindo de uma turbina com gerador acoplado. A potência de saída varia de 660W até 2,0kW dependendo da altura do reservatório e do fluxo de água. A T1 é limitada a uma potência de geração de 1 kW e a T2 é limitada a uma potência de 2,0 kW. Parte ou todo o fluxo de água é desviado para um tudo de coleta e desce para a turbina.

MGH-T1 MGH-T2 Queda d´água 8m 9m 10m 11m 12m 14m 16m 17m

Fluxo de água 21 l /seg

22 l /seg

23 l /seg

23 l /seg

26 l /seg

28 l /seg

30 l /seg

30 l /seg

Potência de saída turbina 880W 1.04kW 1.2kW 1.33kW 1.62kW 2.05kW 2.5kW 2.66kW

Potência de saída gerador

660W 780W 900W 1000W 1220W 1540W 1880W 2000W

Preço US$ 6718,00




Custo 3,36 US$/W 3,36 US$/W

Tabela 14: Características dos geradores Powerpal Turgo T1 e T2

6.4.6 POWERPAL T8 AND T16 TURGO

Para esta família de geradores são produzidos os modelos MHG-T8 e MHG-T16 com potências de saídas entre 4,7 kW e 16kW. O modelo T8 possui válvula simples e produz de 4,7 kW até 8 kW enquanto o modelo T16 possui 2 válvulas e consegue produzir de 9,4 kW até 16 kW. Toda ou parte do fluxo de água e desviado para um tudo coletor e desce para a turbina. O preço médio do Watt para todas as turbinas da PowerPal é de 1,95 US$/W, valor utilizado para representar todas as turbinas desta família na ACC.

6.5 GERADORES A DIESEL E GÁS NATURAL

Para o estudo em questão são considerados os seguintes modelos de geradores: Branco Diesel 2000 Watts em 115V, Toyama 950 Watts em 110V, Corujinha B 1800 – Branco, Toyama Diesel T2500CX - 2500 e 4000 W, Lifter S5500 LYEDI – TRIFÁSICO, Kohler de 8.5 KW, Kohler Gás Natural/GLP 11, 17 e 22KW. Seus custos variam entre 0,32 e 0,72 US$/Watt gerado. Todos eles utilizam combustíveis não renováveis. Especificações técnicas podem ser vistas na referência [1].

7 AVALIAÇÃO DOS RECURSOS ENERGÉTICOS LEVANTADOS

Na avaliação dos recursos energéticos e respectivas tecnologias pesquisadas, explicitada nos ANEXOS 1 e 2 e na referência [1], foram utilizadas quatro dimensões (Técnico–Econômico, Ambiental, Política e Social), ramificadas em seis aspectos relevantes.

Para a análise desses aspectos e para a definição da classificação das tecnologias foram utilizados dois métodos, o primeiro baseado em uma planilha desenvolvida exclusivamente para ser aplicada na ACC da região da RDSM e implementada no software Excel. A outra utiliza um software chamado Expert Choice (versão demo) que faz a análise computacional dos aspectos e como saída exibe a classificação das tecnologias.

7.1 ANÁLISE DOS RESULTADOS DA AVALIAÇÃO

A melhor opção avaliada, para ambos os métodos, foi o aquecedor solar da Soletrol. Analisando os resultados das análises nota-se que esta tecnologia possui o melhor desempenho em 3 das 4 dimensões em análise, Dimensões Técnico-Econômica, Ambiental e Política. Já na dimensão social esta tecnologia não atingiu um desempenho ótimo, pois não gera nenhum emprego já que quase não necessita de manutenção. Outro ponto fraco foi a não criação de utilidades para a comunidade já que sua instalação é simples e acoplado no telhado das casas. Como pontos positivos principais desta tecnologia podem ser citadas: a utilização de fonte energética abundante (solar), custo unitário bem competitivo, manutenção extremamente simples, não gerar poluentes para o meio ambiente, não necessitar de subsídios para a compra de combustível e fabricação nacional.




As opções que ocupam da segunda a sétima posição na análise pelo Excel (Turbina Gerar 1000, Turbina Air Wind 403, Turbina Air-X Wind-Rural, Turbina Whisper H40, Turbina Whisper H80, Turbina Whisper 175) obtiveram a mesma pontuação em todas as dimensões. Em relação a primeira colocada estas tecnologias saem perdendo na dimensão técnico-econômica já que possuem um custo/dificuldade de manutenção maior do que o aquecedor solar já que possui um sistema mecânico de manutenção mais complexa e outro ponto relevante é que está tecnologia será instalada a uma distância da carga maior que a do aquecedor solar (que fica sobre o telhado da casa). Por outro lado, este gerador alcançou uma pontuação maior que a do primeiro colocado na dimensão social pois ele irá criar pelo menos um emprego na comunidade para a realização da manutenção do gerador. Outros pontos positivos desta tecnologia podem ser citados: a utilização de uma fonte energética abundante e sem custo (energia eólica), um custo unitário bem competitivo, não gera poluentes para o meio ambiente, não necessita de subsídios para a compra de combustível e seu preço não sofre muita influência do câmbio já que possui um importador no Brasil.

Para a análise com o software de análise multicritério as tecnologias citadas no parágrafo anterior ocupam da terceira até a oitava posições. Perdendo a segunda posição para a tecnologia Casa Solar Praia-Campo. Esta tecnologia solar empata com essas eólicas nas dimensões política e ambiental, perde na dimensão social, pois como possui uma manutenção muito simples não gera empregos novos, e ganha na dimensão técnico-econômico; apesar de possuir um custo unitário maior, compensa por ter manutenção mais simples, estar instalado mais próximo das cargas e não ocupar área útil na comunidade já que é instalado no telhado das casas.

Já na análise pelo Excel, a tecnologia Casa Solar Praia-Campo ocupa a oitava posição empatada com outros três geradores (Casa Solar, Casa Solar Pequena, Casa Solar Praia-Campo Pequena) possuindo exatamente as mesmas características. Esta diferença entre os dois métodos se deve a maior precisão do software de análise em relação à planilha montada para fazer a ACC.

Na ACC pelo software de análise, a nona e décima posições são ocupadas respectivamente pela Casa Solar, Casa Solar Praia Campo Pequena com uma pequena diferença entre as pontuações. Essa diferença ocorre apenas no aspecto custo unitário onde a Casa Solar possui um preço melhor.

Em relação às ultimas posições, podemos seguir com a análise e identificar os principais motivos pela essa péssima classificação utilizando os critérios descritos. A última posição na ACC pela planilha do Excel está empatada entre seis diferentes geradores (Gerador Branco Diesel Bd2500 2000 Watts - 115v, Gerador Toyama 950 Watts Diesel em 110v, Gerador Toyama Diesel T2500cx - 2500 Watts, Gerador Toyama Diesel T2500cx - 2500 Watts), todos alimentados por motor movido a diesel. Esse tipo de gerador além de provocar poluição atmosférica e sonora, não utilizar uma fonte renovável e abundante de energia ainda necessita de uma área estimada em 60m2 para a construção da casa do gerador que o protegerá das agressões do meio ambiente (chuva, excesso de poeira, etc). Também possui um custo para sua manutenção que não é trivial, porém isto é compensado pela geração de um emprego novo (o responsável pela manutenção). Mas a grande vantagem destes geradores é que o seu custo unitário é bem menor do que o custo das tecnologias de utilizam fontes renováveis de energia.

Para a ACC as piores tecnologias foram as seguintes: Gerador Corujinha, Gerador Branco Diesel, Gerador Lifter E4000, Gerador Toyama 950 W, Gerador Lifter S5500, Gerador Toyama 2500W, Gerador Toyama 4000W. Essas tecnologias praticamente estão empatadas tendo apenas uma pequena variação de pontuação devido ao custo unitário de cada um. Suas colocações devem-se aos mesmos motivos que os citados na análise pela planilha Excel citados no parágrafo anterior.




Para ambas análises, os geradores que ocupam a penúltima posição são os geradores a gás natural, posto que a construção iminente do gasoduto Manaus-Coari e a disponibilização do combustível à RDSM através do gasoduto virtual não foram consideradas à época desta avaliação. Os geradores a gás natural possuem as mesmas características que os geradores Diesel e o que diferenciou a classificação foi o tipo de combustível utilizado. O gás natural é um combustível menos poluente que o diesel, justificando a melhor posição ocupada pelos geradores movidos a gás.

Avaliando as comunidades em si através dos dados coletados em campo percebe-se que na região o quadro energético possui pontos positivos e negativos. Como positivos pode-se citar: o sistema de distribuição elétrica já existente nas comunidades, de um sistema de distribuição bem elaborado oferecendo oportunidade para todos de se conectar a essa pequena rede; nas florestas da região existem vários produtos dos quais podem ser tirados óleos naturais possíveis de serem utilizados para a geração de eletricidade; o gasoduto virtual da Petrobrás passaria perto da região, constituindo uma excelente opção para as comunidades caso fosse possível compra gás natural diretamente da Petrobrás tanto para a geração de energia como para a cocção; existem também grandes quantidades de matéria orgânica que pode ser utilizada para a geração de gás através de biodigestores. Como pontos negativos pode-se citar: a dificuldade da chegada de combustível nas comunidades que tem de ser de barco; a má distribuição de carga entre os comunitários (alguns têm muitos aparelhos como freezer, lâmpadas, tv´s e outro apenas lâmpadas); o problema de gastos com a operação dos geradores (gastos relativamente altos com diesel pelos comunitários).

Na Figura 5 a seguir, temos a visualização do resultado da classificação das tecnologias estudadas, em ordem decrescente.




Classificação Qualitativa das Tecnologias Analisados

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

35,000

40,000

Turbina

Air W

ind 40

3

Turbina

Whis

per H

40

Turbina

Whis

per 1

75

Casa S

olar P

eque

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Casa S

olar P

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Biodige

stor M

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Bate

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The A

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100

Solar H

ome K

itW

S-0,30

CW

S-0,15

Gerado

r Bran

co D

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Bd250

0 200

0 Watt

s - 11

5v

Gerado

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iesel

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500 W

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Gerado

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00 M

yhdi

Diesel

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l

Figura 5 – Classificação das Tecnologias Energéticas Estudadas 8 INTEGRAÇÃO DE RECURSOS PARA A RDSM

Para uma descrição detalhada de todas as etapas do modelo de integração energética, consultar o APÊNDICE 3 e a referência [2].

8.1 DETERMINAÇÃO DE RECURSOS E DEMANDAS REGIONAIS

A) Caracterização das Demandas




A demanda de energia elétrica, conforme verificado na viagem técnica, é composta por

poucos usos finais. Para esta análise foi considerada a configuração atual de demanda energética, conforme pode ser visto nas tabelas 31 a 40 do ANEXO 3. Os usos finais de energia elétrica são bastante restritos, sendo o principal uso a iluminação com lâmpadas incandescentes. Possibilidades de GLD baseadas em tecnologias mais sofisticadas, como motores eficientes e tarifação serão deixadas de lado nesta análise por serem pouco representativas no contexto temporal considerado.

O uso da energia é restrito, sem hábitos perdulários identificados. Conforme verificado nos dados de demanda, o principal uso final elétrico é a iluminação baseada em lâmpadas incandescentes de 60 W, a uma média de 3 lâmpadas por domicílio. Este mesmo grau de iluminação poderia ser obtido a partir de 3 lâmpadas fluorescentes tubulares ou compactas de 20 W cada, representando uma redução de 67% no consumo mais significativo das residências.

Assim, como exemplo de recurso do lado da demanda, será considerada a substituição de lâmpadas incandescentes de 60 W por fluorescentes tubulares de 20 W. O valor de compra do conjunto lâmpadas fluorescentes tubulares e reatores é suportável mesmo para os padrões de pouca renda locais. Novamente, ressalta-se que, diferentemente de um processo real de aplicação do PIR, este relatório técnico não considera todas alternativas de recursos energéticos de oferta e demanda, uma vez que tem o intuito de apenas mostrar a aplicação do modelo de Integração de Recursos. B) Caracterização dos Recursos de Oferta

Embora em um processo de PIR todos os recursos possíveis sejam considerados, para efeito de simplificação e devido a limitações inerentes ao propósito deste estudo, serão considerados apenas alguns dos recursos aplicáveis à região de Mamirauá, visando a demonstração do Planejamento Prévio de Integração de Recursos.

Assim, considerou-se cinco fontes primárias de energia e nove tecnologias de aproveitamento: a Biomassa (Madeira para queima direta e Biodiesel), Diesel para motores a combustão interna, Solar fotovoltaico autônomo, Eólico autônomo, Gás Natural, Micro-Turbina, Motor a combustão interna, Célula a Combustível. Estes recursos foram caracterizados em parâmetros econômicos, ambiental (impactos) e evolução de parâmetros como custos de implantação e energia gerada (Tabelas 38 a 40, ANEXO 3).

8.2 DETERMINAÇÃO DE CRITÉRIOS DE ELEMENTOS DE ANÁLISE

A) Elementos para Análise dos Primeiros 5 anos

O crescimento populacional vigente neste período será de 5% aa. Neste período, a meta principal deverá ser o fornecimento de energia de forma ininterrupta às comunidades para todos os domicílios. Tal fator é preponderante para a atividade de armazenamento de peixes em freezers individuais de 220 l e 450 l, para se armazenar, respectivamente, 200 e 400 kg de peixe, para revenda na entressafra, agregando uma renda de 1600 a 3200 R$/ano para a família dos pescadores.

A disponibilidade diurna de energia elétrica facilitaria o trabalho da mandioca através de motores elétricos de baixo custo, resultando em ganhos sociais e ganhos de produtividade de 30%.

O plano prevê que as 24 h de atendimento em todas as comunidades sejam atingidas ao final de 5 anos. Neste período, espera-se que 50% das famílias que se dedicam ao fabrico de mandioca




adquiram motores para tal e 25% das que se dedicam à pesca adquiram freezers, dado seu preço elevado para os padrões locais.

Neste período, deverão ser previstos os suprimentos necessários à satisfação das demandas dos sistemas de bombeamento de água para consumo humano. Neste caso, utilizou-se a média de 0,3 Wh/l de água bombeada, para uma necessidade média de 20 l/pessoa/dia.

Para os demais usos finais será utilizada uma taxa de crescimento de 10% aa.

B) Elementos para Análise do Segundo Período Quinqüenal Neste período, considera-se que a disponibilidade de energia como elemento agregador de

valor à atividade produtiva já esteja consolidado, com um crescimento populacional de 3% aa. Com o aumento das áreas com permissão para pesca, o percentual de famílias que se

dedicam a esta atividade passe de 20 para 30% e que 50% delas possuam freezers para armazenamento. Nas famílias que vivem da farinha, o percentual seria de 25%. O percentual de domicílios que trabalham com a farinha passaria de 90 para 80%. Estima-se também que o percentual de famílias com motores elétricos para o fabrico de mandioca saltará de 50 para 75%. Os demais usos finais mantêm a taxa de 10% aa, até atingirem 100%.

Com o aumento da renda, o percentual de famílias que tem acesso a outros usos finais deverá aumentar a uma taxa estimada em 10% aa. C) Elementos para Análise do Terceiro Período Quinqüenal

Neste período, haverá uma consolidação do plano de energização local, com 80% das casas

possuindo freezers, no caso da pesca, e 50% nas dedicadas à farinha. O crescimento populacional vigente neste período seria de 2% aa.

O percentual de domicílios que trabalham com a farinha passaria de 80 para 70% (com 1005 das famílias usando motores elétricos) e, concomitantemente, o percentual de famílias dedicadas à pesca passaria de 30 para 50%.

Opções mais poluentes e baratas cederão gradativamente lugar para as sustentáveis, obrigação legal da reserva. Além da demanda, a evolução dos parâmetros das alternativas energéticas, aliadas à evolução das condições de vida dos habitantes, deverão afetar a Avaliação dos Custos Completos, cujos pesos relativos de seus elementos de análise serão alterados conforme as modificações das condições.

No ANEXO 3, a tabela 41 apresenta as evoluções dos percentuais de participação dos usos finais. A tabela 43 apresenta os valores absolutos de demanda de energia elétrica em (kWh)/(ano)/(usos finais) e total. Finalmente, a tabela 44 apresenta a demanda incremental, além da que é suprida atualmente, a ser atendida pelo PIR.

8.3 AVALIAÇÃO DOS CUSTOS COMPLETOS

A metodologia de Avaliação dos Custos Completos vem sendo aplicada em adequação à realidade brasileira no âmbito do GEPEA e pode ser descrita nos ANEXOS 1, 2 e 3. A metodologia em questão é aplicada segundo uma série simplificada de elementos de análise que comporão as dimensões Técnico-Econômica, Ambiental, Social e Política de cada recurso. Estes elementos




diferenciados compõem as dimensões analisadas e caracterizam os recursos energéticos analisados, fontes e tecnologias, segundo os pormenores de cada dimensão.

A) Aplicação da ACC à Região do Estudo de Caso

Para realização da ACC, foram construídas tabelas de valoração dos elementos de análise para cada recurso energético considerado. Para classificação dos recursos segundo seus respectivos custos completos foi utilizado a versão trial do Expert Choice, descritas no ANEXO 2 e na referência [1].

Para composição da análise, foi utilizado o método de estruturação de "cima para baixo", ou seja, do objetivo (menor custo completo) para as opções, segundo critérios múltiplos. Ressalta-se que este software permite realizar análises de sensibilidade, além de explicitar o grau de inconsistência das avaliações, quando for o caso. Sendo assim, para a aplicação da ACC para as tecnologias em questão, foram geradas as Tabelas 45 a 48 (ANEXO 3), que contém o detalhamento das avaliações para o momento inicial, o primeiro ano de planejamento.

B) Análise de Sensibilidade

Uma análise de sensibilidade foi realizada para verificar a influência de erros de avaliação/valoração dos elementos de análise sobre o resultado final da classificação. Foram feitas 4 variações, segundo um aumento da importância, em 20%, de cada dimensão em relação às demais.

Os resultados indicam que, variando-se em 20% cada um dos pesos das dimensões separadamente, os resultados variam sem, no entanto, alterar a classificação dos 4 melhores recursos (Vide referência [2]).

C) Resultados da ACC

As avaliações dos recursos no último período de 5 anos, segundo a aplicação da ACC, podem

ser vistas no ANEXO 3 (última iteração) e na referência [2] (todas as iterações). A partir destes fatores, chegou-se à classificação global de recursos, como resultado das classificações Técnico-Econômica, Social, Política e Ambiental, após as sete iterações. A classificação pode ser visualizada na Figura 6 a seguir.




Figura 6: Análise de Desempenho dos Recursos energéticos em Função das Dimensões de Análise – Período 3

8.4 ALOCAÇÃO TEMPORAL DE RECURSOS

Os recursos terão sua distribuição temporal conforme a classificação da ACC, considerando as possibilidades e limitações de cada um em função de características locais. Os recursos aqui considerados, pelo fato de atenderem a pequena área e população, não apresentam limitações de potencial, como seria de se esperar em um planejamento de maior âmbito. A exceção fica por conta do GLD, que, neste caso, está limitado à troca de lâmpadas incandescentes por fluorescentes.

A) Resultados da Alocação Temporal de Recursos A análise para o período total leva em consideração um aumento da participação das

energias solar e eólica, que passam, cada um, a suprir a iluminação residencial em percentuais de 50% do total. Ao se olhar para a classificação de recursos da Figura 7, vê-se que, abaixo do Biodiesel segue a biomassa de queima. Como este recursos requer, da mesma forma, o cultivo para produção do energético, torna-se também indesejável, ainda que com preço menor.

Abaixo da biomassa de queima, encontra-se o Diesel, seguido da célula de combustível. O Diesel é sensivelmente superior à célula na dimensão política, mas perde, por grande margem, na dimensão social. Como a limitação identificada visa minimizar de um risco social decorrente do plano proposto, optou-se, dessa forma, pela geração com célula combustível a GN, que é também menos poluente que o Diesel. Desta forma, fica claro como a consideração a priori das dimensões social e ambiental pode afetar o processo de escolha de alternativas energéticas, diferentemente de um processo de planejamento tradicional.




Em termos de subsídios, o montante anual gasto será de US$ 68.727,00, para um total de US$ 753.908,00, no período total de 15 anos, um valor bastante baixo, se considerarmos que o plano aumenta a energia disponibilizada per capita de 44 kWh/mês/domicílio para 183 kWh/mês/domicílio, aumento percentual de 419%, ou de 132% em relação ao período anterior (2014). Os montantes totais para o período de 15 anos encontram-se na Tabela 16 a seguir:

kWh % do total

kWh kW % do total

kW Custo Implantação

Total – USD/ano Custo Combustível

USD/ano Solar 89127 10,34% 203 41% 1104357 0 GLD 341108 39,57% 39 8% 81734 0

Eólico 93848 10,89% 214 43% 252556 0 Biodiesel* 337884 39,20% 39 8% 0 102949 Cel Comb 66942 7,77% 8 2% 598138 1068

Total 861967 100,00% 495 100% 2036785 104017

Tabela 16: Recursos Energéticos para o Período de 15 anos

*** Produzido dentro e fora da reserva 9 ANÁLISE ENERGÉTICA PRELIMINAR PARA A RDSM

Para projetar as necessidades energéticas para os próximos 10 anos serão utilizados os dados iniciais levantados com os questionários aplicados nas comunidades durante o levantamento de dados na RDSM e na sede do IDSM na cidade de Tefé.

Apesar dos dados serem parciais é possível fazer considerações consistentes com a real necessidade de melhoria das condições de vida da população, sem ignorar as diretrizes Ambientais e de Desenvolvimento Sustentado a serem aplicados neste tipo de região.

Jarauá Vila Alencar Canariá Punã Elemento de Análise Valor Unidade Valor Unidade Valor Unidade Valor Unidade Crescimento anual 1,91 % 4,89 % 16,1 % 17 % Potência Instalada Média/residência: 813,429 W/CASA 264 W/CASA 256,083 W/CASA 453,5 W/CASA

Tabela 19: Dados das comunidades visitadas

De acordo com a referência [1] é possível encontrar um valor médio da potência instalada de aproximadamente 450W/casa. Considerando a média de seis habitantes por residência chega-se ao valor per capita de 75W/habitante. Assumindo uma alimentação elétrica média de 4 horas diárias, seria atingida uma energia per capita média de 9kWh/mês.

Em termos de estratégia energética, supõe-se que em aproximadamente 5 anos as comunidades alcançarão um nível de expansão energética capaz de suprir as futuras cargas fundamentais para o desenvolvimento da região. Nos 5 anos subseqüentes, a expansão alcançará uma demanda energética per capita de 18 kWh/mês. Em relação ao período de funcionamento do gerador, estabeleceu-se uma meta razoável de pelo menos 12 horas diárias, em 10 anos. Esse valor considera que os comunitários gastariam 8 horas trabalhando e mais 4 horas para descanso, nas quais não se necessitaria de eletricidade. Porém deverá existir uma fonte que alimente a câmara frigorífica 24 horas por dia para não prejudicar a qualidade dos alimentos.




Essas hipóteses são baseadas na probabilidade de que fontes de recursos financeiros aumentarão com o passar do tempo, com o aprimoramento da exploração da madeira e da produção da farinha, além da maior lucratividade com o uso da câmara frigorífica para o armazenamento do peixe.

Da tabela acima, pode-se obter o valor médio de crescimento populacional anual de 10% (entre nascimentos e movimentos migratórios), representando um aumento populacional de aproximadamente 260% em um período de 10 anos. Assumindo esse valor como a previsão futura do número de comunitários, aumento de 2,6 vezes a população atual, considerando um aumento de período de fornecimento elétrico de 4 para 12 horas diárias e tendo como meta triplicar o consumo energético per capita atual (aumentar o consumo uma vez para suprir as cargas fundamentais e outra uma vez para dobrar o consumo atual da população), conclui-se que a potência de geração instalada deverá ser aumentada em:

CF = 3xCA→ PFxTF/HF = 3xPAxTA/HA → PFx(3xTA)/(2,6xHA) = 3xPAxTA/HÁ→PF =2,6 PA Onde: CF :consumo futuro per capita TF: período de fornecimento futuro PF: potência de geração futura HF: número de habitantes futuro CA :consumo per capito atual TA: período de fornecimento atual PA: potência de geração atual HA: número de habitantes atual

Ou seja, a potência de geração atual deverá ser, no mínimo, aumentada 2,6 vezes para

conseguir atingir a meta planejada que é a cota de energética per capita de 18 kWh/mês. Concluído o planejamento, em 10 anos deverá ser investido capital no setor energético da RDSM para aumentar o parque de geradores em 2,6 vezes e também investir na operação destes geradores que deverão trabalhar por um período 3 vezes superior ao período de trabalho atual, de 4 horas diárias. Deve-se prever o funcionamento de 24 horas diárias de um gerador para uso exclusivo da câmara.

Através da Figura 7 abaixo, podemos observar o crescimento das três principais variáveis (crescimento da energia demandada por pessoa, potência instalada por pessoa e taxa de aumento da população) para os próximos 10 anos na a região (escalas diferentes para cada variável).




Figura 7: Projeções de demanda, potencia instalada e aumento populacional/hab para 10 anos

Diante dos resultados colhidos, fica clara a necessidade de subsídios para o desenvolvimento e a implantação de um plano energético adequado, que dependeria de doações de institutos, governos locais, estadual e federal, ONGs etc. Tais subsídios seriam utilizados para financiar parte do diesel ou do gás natural necessário para a geração de energia nas comunidades, e ainda para a compra de tecnologias de geração menos agressivas ao meio ambiente da região.

Muitas são as dificuldades encontradas pelos comunitários para a criação de um planejamento energético eficiente na região; os geradores comunitários trabalham por um número limitado de horas diárias, dada a falta de condições financeiras para a aquisição do diesel suficiente para mantê-los funcionando por todo esse período. O custo de funcionamento dos geradores é extremamente superior ao de geradores eólicos ou solares, que por sua vez apresentam custos iniciais muito elevados. Assim, incentivos ou subsídios seriam imprescindíveis financiar a instalação de geradores com baixo custo de operação e danos reduzidos ao meio ambiente.

A tecnologia solar possui uma certa difusão na região, por possuir boas condições de geração (grande período de sol forte), mas esbarra na questão do elevado custo unitário (R$/W). Em relação à energia eólica, a viabilidade deste tipo de geradores está condicionada à existência de ventos em altitudes e velocidades adequadas. As micro-turbinas hidráulicas da PowerPal, apesar do baixo custo de operação e sua pontuação satisfatória na ACC, ainda carecem de pesquisas específicas para a aplicabilidade nos rios da região.

O Aquecedor de Água Solar da Soletrol, opção de melhor classificação em ambos os métodos (vide anexo), pode ser utilizado. Apesar de não gerar eletricidade para suprir as cargas das




comunidades, possui um grande potencial de economia de energia reduzindo o consumo de energia proveniente do aquecimento elétrico de água.

A ampla existência de muito material orgânico (estrume de bovinos e/ou suínos) possibilita a utilização de biodigestores para a utilização de gás, ainda que estas tecnologias não tenham atingido uma pontuação elevada na ACC. O gás gerado poderia alimentar tanto um gerador elétrico como um fogão.

Tecnologias baseadas em gás natural como fonte energética, apesar da má classificação na análise de custos completos, constituiriam uma boa opção por utilizarem um combustível menos poluente que o Diesel (e de custo inferior, na região) e possibilitarem aplicações, além de geração de eletricidade, na substituição do GLP, vendido a um preço relativamente elevado aos comunitários. Casos os comunitários utilizassem o gás natural também para a cocção, os recursos economizados poderiam ser reaplicados para a melhoria do sistema de geração de eletricidade da comunidade.

A implantação de um Gasoduto Virtual torna-se possível com a construção do gasoduto ligando Manaus a Coari, passando assim próximo à Reserva de Mamirauá. As construções devem começar ainda em 2004, viabilizando (juntamente com o gasoduto Urucu-Porto Velho) a comercialização de 7,5 milhões de metros cúbicos de gás natural por dia produzidos na unidade da Petrobras de Urucu. A previsão é de que a obra dure dois anos e os gasodutos entrem em operação a partir de 2006. O gasoduto Coari-Manaus deverá custar US$ 280 milhões e ter extensão de 430 quilômetros, com 20 polegadas de diâmetro. A capacidade deste gasoduto deverá ser de 5 milhões de metros cúbicos por dia.

A operação é economicamente viável, uma vez que o investimento é a cada momento do tamanho do mercado que será atendido, sendo por tanto um gerador de mercados a ser atendido pelo sistema de gasoduto convencional quando o consumo atinge valores que viabilizam a implantação de um gasoduto convencional. A compra do gás natural seria feita com a ajuda de subsídios do governo, a partir da proposta de massificação do uso do gás natural da Petrobrás. Tal medida aumentaria as possibilidades de uso de gás natural para a geração de energia na reserva, pois tal recurso, ainda que importado de outras regiões, supriria a carência, neste primeiro período de 15 anos, do Biodiesel, que ainda não contaria com uma estrutura de produção na região.

Nas Figuras 8 e 9 abaixo, pode-se visualizar uma previsão de energia gerada e capacidade instalada na região para este período, em ordem decrescente e cumulativa (o recurso de maior porcentagem, seguido pelo mesmo acrescido do recurso de segunda maior porcentagem, e assim por diante). Os cinco recursos considerados foram aqueles que obtiveram melhores pontuações globais em avaliação de custos completos, avaliação na qual o gás natural não foi contemplado, dada a incerteza da implantação do gasoduto na região à época da análise.




Figura 8: Energia Gerada no Período em Ordem Decrescente e Cumulativa

Figura 9: Capacidade Instalada no Período em Ordem Decrescente e Cumulativa

A partir da alocação temporal dos recursos (Tabela 16) e da energia gerada no período

(Figura 8), pode-se ver que a análise de recursos aponta o Biodiesel como responsável por 39,20% da energia gerada na região num período de 15 anos. Considerando a demanda incremental a ser atendida pelo planejamento (Tabela 44), e que o gás natural provido à região atenderia a demandas relacionadas à geração de energia e a cocção, substituindo os combustíveis Diesel e Biodiesel, pode-se chegar aos seguintes valores de projeção de demanda para a região, conforme a Figura 10.




Demanda Incremental - 15 anos

0

500000

1000000

1500000

2000000

1 2 3 4 5 10 15

Anos

Dem

anda

(kW

h)

com Gás Natural

sem Gás Natural

Figura 10: Demanda Incremental no Período considerando a Inserção do Gás Natural

10 CONCLUSÃO

A disponibilização de energia a populações que vivem em comunidades isoladas e em

condições precárias de vida requer a consideração de dimensões que ultrapassam o plano técnico-econômico. Assim, o planejamento prévio realizado neste relatório introduz conceitos amplos e sinérgicos da Integração de Recursos com vistas a expandir e inovar um Planejamento Integrado de Recursos orientado ao desenvolvimento sustentável.

O maior problema para a expansão energética em regiões de preservação ambiental como a RDSM é que, além de se procurar por tecnologias “limpas” é necessário se fazer um estudo de custo já que a população residente é muito simples com renda provinda principalmente da agricultura e extrativismo. Neste contexto, é fundamental a ajuda através de subsídios para o desenvolvimento de um plano energético adequado e para o financiamento de parte do combustível utilizado na geração de energia para a região.

Assim, seria essencial a ajuda do governo na compra do gás natural proveniente do gasoduto virtual que passará próximo à região. Tecnologias que utilizam o gás natural como recurso energético, apesar da má classificação na análise de custos completos, são uma boa opção tanto em comparação ao Diesel (já que é um combustível menos poluente) quanto ao Biodiesel, que demandaria um período mais extenso de implantação e disponibilização local. O gás natural, portanto, apesar de ser um recurso externo à região, funcionaria como complemento e opção mais viável num primeiro período de 15 anos, até que o Biodiesel possa apresentar uma produção que atenda à demanda local.

Através da análise dos resultados alcançados pela análise, puderam ser identificados diversos aspectos do planejamento, como orientadores e ilustrativos de ações consistentes com as práticas do desenvolvimento sustentável, como: Inserção do conhecimento amplo da localidade a ser atendida; Participação da sociedade, na forma de todos os Envolvidos-Interessados no processo e respectivas metas e necessidades; Avaliação, classificação e balizamento da escolha das




alternativas energéticas mediante a aplicação da Análise de Custos Completos; Avaliação dos impactos decorrentes do plano proposto a cada intervalo considerado, afetando a avaliação, classificação e escolhas do momento posterior.

Ressalta-se que o processo proposto, por ampliar o escopo de análise em relação ao processo de planejamento tradicional, apresenta alguns elementos que podem gerar dificuldades de aplicação, tais como: o atendimento de interesses de todos os Envolvidos-Interessados; o levantamento confiável de dados de difícil acesso de caráter ambiental das localidades estudadas; a resistência dos técnicos do setor elétrico às questões sociais e ambientais, vistas como “problemas” a serem gerenciados e não como parte de uma solução energética sustentável.

Os recentes fracassos no processo de licenciamento de empreendimentos da área energética e o problema real da disponibilização de energia apontam para a importância de um processo de planejamento consistente, que se adapte a premissas de satisfação de necessidades energéticas e de qualidade de vida como parte necessária das soluções, assim como metodologias mais abrangentes, como a do Planejamento Integrado de Recursos. Os resultados do estudo permitem ainda afirmar que a aplicação de uma análise como esta é promissora no contexto do planejamento energético nacional, por ampliar o escopo de análise para o tratamento dos mercados consolidados e permitir, sob um mesmo arcabouço metodológico, o tratamento de comunidades isoladas e desassistidas, considerando as características locais de forma mais ampla que o usual e não se limitando a uma abordagem de ampliação da oferta.

Por fim, apesar do presente estudo estar consistente com as informações obtidas, ele ainda é inicial e demanda complementações e extensão da análise proposta, em relação aos seguintes estudos posteriores:

• A aplicação continuada do modelo ao estudo de caso da região do Mamirauá permitiria o estabelecimento de uma base de dados sobre recursos energéticos, elemento facilitador dos planejamentos, uma vez que os dados referentes às alternativas energéticas são gerais e não dependem, de forma significativa, da localidade de aplicação.

• Minimização do grau de subjetividade dos elementos de análise: Identificação e classificação dos elementos de análise mais representativos, classificação dos elementos segundo o grau de subjetividade, tratamentos estatísticos adequados para a composição de variáveis com menor grau de incerteza, reduzindo riscos relacionados ao processo de planejamento energético.

• Continuidade dos desenvolvimentos metodológicos do PIR: (modelamento das carteiras de recursos, da análise de risco, de inserção dos En-In) como forma de se proporcionar um arcabouço metodológico completo ao planejamento energético do setor elétrico, assim como o empreendimento de trabalhos de validação contínua, através de modelamentos de casos atuais e já conhecidos, para a verificação de elementos que poderiam ter sido evitados pela aplicação do PIR.

11 ANEXOS 11.1 ANEXO 1 – ACC POR MEIO DA PLANILHA EM EXCEL

A planilha desenvolvida no Excel para a ACC segue os seguintes critérios para a classificação das tecnologias em estudo. A pontuação para cada um dos seis aspectos de cada uma




das quatro dimensões seguiu os critérios adotados na tabela 20. As planilhas de analise estão divididas em função das dimensões em estudos e são representadas pelas tabelas 21 a 24.

Depois de verificado o valor de pontos recebido por um determinado aspecto, são definidos os pesos que estes exercem em relação aos outros aspectos de sua dimensão, definidos em porcentagem nas respectivas planilhas. Efetuando esse procedimento para todas as 4 dimensões e somando todas as pontuações chegamos aos valores da tabela 25 que também mostra as tecnologias em ordem decrescente de pontos, ou seja, da melhor para a pior tecnologia a ser aplicada na RDSM segundo os critérios adotados.

Através desta analise a seguinte classificação das tecnologias com as respectivas pontuações totais foi obtida. Os detalhes deste método podem ser analisados no anexo 1.Nessa análise, a tecnologia que resultou como sendo a melhor, segundo os critérios adotados e definidos no anexo 2, foi o aquecedor de água que utiliza energia solar. Mas para a geração de energia elétrica em si, como pode ser observada na tabela 25, as tecnologias que melhor se classificam são tecnologias que utilizam a energia eólica seguida por aquelas que utilizam a energia solar.

Vale observar novamente, que a análise de ACC não contemplou a inserção do gasoduto Manaus-Coari no planejamento, o que alavancaria, pela disponibilidade do combustível, tecnologias que utilizam tal recurso como Geradores a Gás Natural, em detrimento do combustível Biodiesel, ainda não disponível e do Diesel, de aquisição mais cara na região.

Tabela 20: Critérios de pontuação para os aspectos em estudo




Tabela 21: Pontuação para o Fator Técnico-Econômico




Tabela 22: Pontuação para o Fator Ambiental




Tabela 23: Pontuação para o Fator Político




Tabela 24: Pontuação para o Fator Social




Tabela 25: Resultados da análise pela planilha do Excel




11.2 ANEXO 2 – ACC POR MEIO DE SOFTWARE DE ANÁLISE MULTICRITÉRIO

Na ACC utilizando o software de análise de multicritério foram utilizadas as mesmas dimensões, com os mesmos aspectos e os mesmos pesos para cada aspecto que os utilizados no método através do Excel. Este programa pede como entrada as quatro dimensões com os seis aspectos que serão utilizados para classificar cada opção. O software também permite que se distribua pesos distintos para cada um dos aspectos dependendo da importância deste no contexto em estudo. Após a definição destas etapas as tecnologias encontradas são inseridas e cada aspecto utilizado para a comparação recebe a pontuação proporcional com a adequação da fonte.

O primeiro passo foi introduzir o objetivo principal, “Encontrar a Melhor Opção para a RDSM”. Em seguida foram introduzidas as quatro dimensões em estudo e então foram colocados os seis aspectos que compõem cada dimensão. Após essa etapa uma estrutura em diretórios e sub-diretórios seria obtida para o processo de comparação das tecnologias.

Em seguida as tecnologias selecionadas foram inseridas no software. As funções de normalização utilizadas nesta analise foram a função Decrescente (DECR) e a função Ratings. Para esta Avaliação de Custos Completos as funções de normalização escolhidas e as opções/valores utilizados podem ser visualizadas na referência [1].

O próximo passo efetuado foi a definição dos pesos referentes a cada aspecto em sua respectiva dimensão. No programa esses valores não foram introduzidos como porcentagem como no outro método e sim por comparação entre cada aspecto (ver tabela 26). Por fim, foi simulado o software, cujo resultado final considerando as quatro dimensões em classificações parciais, por dimensão adotada podem ser visualizados nas tabelas 27 a 30.

Utilizando o programa de análise multicritério obteve-se a classificação das tecnologias para a região da RDSM em ordem decrescente de pontuação. A tecnologia de melhor classificação foi o aquecedor solar, seguido por tecnologias de energia solar e energia eólica.




Tabela 26: Definição dos pesos para cada aspecto




DIMENSÃO ALTERNATIVA PONTOS GERAL

PONTOS DENTRO DA DIMENSÃO

Fator Técnico-Econômico Aquecedor de Água Soletrol 0.00884 0.04117 Fator Técnico-Econômico Paineis Solares Cristalinos 0.00861 0.04010 Fator Técnico-Econômico Sola Home Kit 0.00834 0.03884 Fator Técnico-Econômico Casa Solar Praia Campo 0.00817 0.03805 Fator Técnico-Econômico SunWare- Painéis Semi-rígidos 0.00794 0.03698 Fator Técnico-Econômico Casa Solar 0.00788 0.03670 Fator Técnico-Econômico Painéis Uni-Solar Flexível 0.00786 0.03660 Fator Técnico-Econômico Casa Solar Praia Campo Peq. 0.00774 0.03605 Fator Técnico-Econômico Casa Solar Pequena 0.00767 0.03572 Fator Técnico-Econômico Turbina Gerar 1000 0.00660 0.03074 Fator Técnico-Econômico Turbina Air Wind Rural 0.00659 0.03069 Fator Técnico-Econômico Turbina Whisper 175 0.00656 0.03055 Fator Técnico-Econômico Turbina Air Wind 408 0.00655 0.03050 Fator Técnico-Econômico Turbina Whisper 40 0.00655 0.03050 Fator Técnico-Econômico Turbina Whisper 80 0.00652 0.03036 Fator Técnico-Econômico Geradores Eólicos da Ampair 0.00635 0.02957 Fator Técnico-Econômico WS-4 0.00576 0.02682 Fator Técnico-Econômico WS-2 0.00554 0.02580 Fator Técnico-Econômico WS-0,30C 0.00544 0.02533 Fator Técnico-Econômico Aquair UW 0.00494 0.02301 Fator Técnico-Econômico WS-0,15 0.00485 0.02259 Fator Técnico-Econômico Aquair 100 0.00482 0.02245 Fator Técnico-Econômico Turbinas Hidráulicas PowerPal 0.00452 0.02105 Fator Técnico-Econômico Gerador Corujinha 0.00431 0.02007 Fator Técnico-Econômico Gerador Branco Diesel 0.00430 0.02003 Fator Técnico-Econômico Gerador Kohler 11 kW 0.00430 0.02003 Fator Técnico-Econômico Gerador Kohler 8,5 kW 0.00430 0.02003 Fator Técnico-Econômico Gerador Lifter E4000 0.00430 0.02003 Fator Técnico-Econômico Gerador Toyama 950 W 0.00430 0.02003 Fator Técnico-Econômico Gerador Kohler 22 kW 0.00429 0.01998 Fator Técnico-Econômico Gerador Kohler 17kW 0.00429 0.01998 Fator Técnico-Econômico Gerador Lifter S5500 0.00429 0.01998 Fator Técnico-Econômico Gerador Toyama 2500W 0.00429 0.01998 Fator Técnico-Econômico Gerador Toyama 4000W 0.00429 0.01998 Fator Técnico-Econômico Biodigestor Chinês 0.00428 0.01993 Fator Técnico-Econômico Biodigestor Indiano 0.00428 0.01993 Fator Técnico-Econômico Biodigestor Batelada 0.00426 0.01984 SOMA TOTAL DOS PONTOS 0.21472 1.0000

Tabela 27: Resultado parcial - Dimensão Técnico-Econômico




DIMENSÃO ALTERNATIVA PONTOS NO

GERAL PONTOS DENTRO

DA DIMENSÃO Fator Ambiental WS-4 0.00911 0.03295 Fator Ambiental WS-2 0.00911 0.03295 Fator Ambiental WS-0,30C 0.00911 0.03295 Fator Ambiental WS-0,15 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Whisper 80 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Whisper 40 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Whisper 175 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Gerar 1000 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Air Wind Rural 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Turbina Air Wind 414 0.00911 0.03295 Fator Ambiental SunWare- Painéis Semi-rígidos 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Sola Home Kit 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Painéis Uni-Solar Flexível 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Geradores Eólicos da Ampair 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Casa Solar Praia Campo Peq. 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Casa Solar Praia Campo 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Casa Solar Pequena 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Casa Solar 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Aquecedor de Água Soletrol 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Aquair UW 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Aquair 100 0.00911 0.03295 Fator Ambiental Painéis Solares Cristalinos 0.00896 0.03241 Fator Ambiental Turbinas Hidráulicas PowerPal 0.00820 0.02966 Fator Ambiental Biodigestor Chinês 0.00814 0.02945 Fator Ambiental Biodigestor Batelada 0.00814 0.02945 Fator Ambiental Biodigestor Indiano 0.00738 0.02670 Fator Ambiental Gerador Kohler 8,5 kW 0.00455 0.01646 Fator Ambiental Gerador Kohler 22 kW 0.00455 0.01646 Fator Ambiental Gerador Kohler 17kW 0.00455 0.01646 Fator Ambiental Gerador Kohler 11 kW 0.00455 0.01646 Fator Ambiental Gerador Toyama 950 W 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Toyama 4000W 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Toyama 2500W 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Lifter S5500 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Lifter E4000 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Corujinha 0.00373 0.01349 Fator Ambiental Gerador Branco Diesel 0.00373 0.01349 SOMA TOTAL DOS PONTOS 0.27644 1.0000

Tabela 28: Resultado parcial – Dimensão Ambiental

DIMENSÃO ALTERNATIVA PONTOS GERAL PONTOS DENTRO DA

DIMENSÃO Fator Social Turbinas Hidráulicas PowerPal 0.00908 0.03566 Fator Social Aquair 100 0.00791 0.03106 Fator Social Aquair UW 0.00791 0.03106 Fator Social Geradores Eólicos da Ampair 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Air Wind 420 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Air Wind Rural 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Gerar 1000 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Whisper 40 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Whisper 80 0.00791 0.03106 Fator Social Turbina Whisper 175 0.00791 0.03106 Fator Social WS-0,15 0.00791 0.03106 Fator Social WS-0,30C 0.00791 0.03106 Fator Social WS-2 0.00791 0.03106 Fator Social WS-4 0.00791 0.03106 Fator Social Biodigestor Batelada 0.00711 0.02792 Fator Social Biodigestor Chinês 0.00711 0.02792 Fator Social Biodigestor Indiano 0.00711 0.02792 Fator Social Aquecedor de Água Soletrol 0.00640 0.02513 Fator Social Casa Solar 0.00640 0.02513 Fator Social Casa Solar Pequena 0.00640 0.02513 Fator Social Casa Solar Praia Campo Peq. 0.00640 0.02513 Fator Social Casa Solar Praia Campo 0.00640 0.02513 Fator Social Painéis Solares Cristalinos 0.00640 0.02513 Fator Social Painéis Uni-Solar Flexível 0.00640 0.02513 Fator Social Sola Home Kit 0.00640 0.02513 Fator Social SunWare- Painéis Semi-rígidos 0.00640 0.02513 Fator Social Gerador Kohler 11 kW 0.00631 0.02478 Fator Social Gerador Kohler 22 kW 0.00631 0.02478 Fator Social Gerador Kohler 8,5 kW 0.00631 0.02478 Fator Social Gerador Kohler 17kW 0.00631 0.02478 Fator Social Gerador Branco Diesel 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Corujinha 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Lifter E4000 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Lifter S5500 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Toyama 950 W 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Toyama 2500W 0.00551 0.02164 Fator Social Gerador Toyama 4000W 0.00551 0.02164 SOMA TOTAL DOS PONTOS 0.25465 1.0000

Tabela 29: Resultado parcial – Dimensão Social

Relatório Prévio de Planejamento Integrado de Recursos Energéticos para a RDSM GEPEA – Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas -

EPUSP

DIMENSÃO ALTERNATIVA PONTOS GERAL PONTOS DENTRO DA DIMENSÃO

Fator Político Aquecedor de Água Soletrol 0.00832 0.03276 Fator Político Casa Solar 0.00832 0.03276 Fator Político Casa Solar Pequena 0.00832 0.03276 Fator Político Casa Solar Praia Campo Pequena 0.00832 0.03276 Fator Político Casa Solar Praia Campo 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Air Wind 426 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Air Wind Rural 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Gerar 1000 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Whisper 40 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Whisper 80 0.00832 0.03276 Fator Político Turbina Whisper 175 0.00832 0.03276 Fator Político Biodigestor Batelada 0.00810 0.03190 Fator Político Biodigestor Chinês 0.00810 0.03190 Fator Político Biodigestor Indiano 0.00810 0.03190 Fator Político Aquair 100 0.00755 0.02973 Fator Político Aquair UW 0.00755 0.02973 Fator Político Geradores Eólicos da Ampair 0.00755 0.02973 Fator Político Paineis Solares Cristalinos 0.00755 0.02973 Fator Político Paineis Uni-Solar Flexível 0.00755 0.02973 Fator Político Sola Home Kit 0.00755 0.02973 Fator Político SunWare-Paineis Semi-rígidos 0.00755 0.02973 Fator Político Turbinas Hidráulicas PowerPal 0.00755 0.02973 Fator Político WS-0,15 0.00755 0.02973 Fator Político WS-0,30C 0.00755 0.02973 Fator Político WS-2 0.00755 0.02973 Fator Político WS-4 0.00755 0.02973 Fator Político Gerador Branco Diesel 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Corujinha 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Kohler 11 kW 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Kohler 22 kW 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Kohler 8,5 kW 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Kohler 17kW 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Lifter E4000 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Lifter S5500 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Toyama 950 W 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Toyama 2500W 0.00432 0.01701 Fator Político Gerador Toyama 4000W 0.00432 0.01701 SOMA TOTAL DOS PONTOS 0.25394 1.0000

Tabela 30: Resultado parcial – Dimensão Política


EPUSP

ALTERNATIVAS PONTUAÇÃO TOTAL

Aquecedor de Água Soletrol 0.03278 Casa Solar Praia Campo 0.03210 Turbina Gerar 1000 0.03194 Turbina Air Wind Rural 0.03193 Turbina Whisper 175 0.03190 Turbina Air Wind 426 0.03189 Turbina Whisper 40 0.03189 Turbina Whisper 80 0.03186 Casa Solar 0.03171 Casa Solar Praia Campo Pequena 0.03157 Paineis Solares Cristalinos 0.03152 Casa Solar Pequena 0.03150 Sola Home Kit 0.03140 SunWare-Paineis Semi-rígidos 0.03100 Painéis Uni-Solar Flexível 0.03092 Geradores Eólicos da Ampair 0.03092 WS-4 0.03033 WS-2 0.03011 WS-0,30C 0.03001 Aquair UW 0.02951 WS-0,15 0.02942 Aquair 100 0.02939 Turbinas Hidráulicas PowerPal 0.02935 Biodigestor Chinês 0.02763 Biodigestor Batelada 0.02761 Biodigestor Indiano 0.02687 Gerador Kohler 11 kW 0.01948 Gerador Kohler 8,5 kW 0.01948 Gerador Kohler 22 kW 0.01947 Gerador Kohler 17kW 0.01947 Gerador Corujinha 0.01787 Gerador Branco Diesel 0.01786 Gerador Lifter E4000 0.01786 Gerador Toyama 950 W 0.01786 Gerador Lifter S5500 0.01785 Gerador Toyama 2500W 0.01785 Gerador Toyama 4000W 0.01785 SOMA DOS PONTOS 1.00000

Tabela 31: Resultado da classificação pelo software


EPUSP

11.3 ANEXO 3 – MODELO DE INTEGRAÇÃO DE RECURSOS À RSDM

11.3.1 DESCRIÇÃO DO MODELO

O modelo de Integração, para que se preste ao desenvolvimento de um planejamento com as características do PIR, deve, contemplar as vertentes básicas do desenvolvimento sustentável, de forma equilibrada e simultânea. Dessa maneira, sua consecução envolve a consideração dos aspectos Econômicos, Sociais e Ambientais da disponibilização de energia, todos os Envolvidos-Interessados e a consideração dos recursos de demanda. Estas considerações envolvem dados e aspectos de natureza diversa e, por isso, foram agrupados em etapas conforme sua afinidade. O processo de Integração de Recursos proposto, descrito em detalhes na referência [2], pode ser resumido segundo nove etapas principais: Etapa 1: Mapeamento Regional, onde são levantados os dados (históricos e atuais) sociais, econômicos, ambientais e de infra-estrutura da região de estudo. Também são identificados e alistados aspectos dos usos múltiplos dos recursos naturais. O objetivo principal desta etapa é possibilitar a identificação de potencialidades e limitações relativas ao planejamento energético de determinada localidade. Etapa 2: Determinação de Recursos e Demandas Regionais, no qual são levantados e sistematizados dados referentes a todo tipo de demanda regional que possa influenciar o processo de planejamento energético e de desenvolvimento regional. Para tanto, são utilizadas técnicas já consolidadas de previsão da demanda. Nesta etapa os recursos energéticos, tanto de oferta como de demanda, são caracterizados segundo seus aspectos técnicos e de impactos sociais, ambientais e políticos. Dessa forma, tem-se uma quantificação das demandas usual e reprimida e também uma caracterização detalhada dos recursos energéticos possíveis para a região. Etapa 3: Participação dos Envolvidos-Interessados - En_In, que envolve a aplicação de metodologias para levantamento e participação dos Envolvidos-Interessados no processo de planejamento. Como resultado desta etapa, tem-se a identificação de metas e objetivos dos Em-In, bem como parâmetros balizadores da ACC - Avaliação dos Custos Completos. Etapa 4: Determinação de Critérios e Elementos de Análise, que envolverá a identificação das Funções Multiobjetivo - FMO mais importantes e seu tratamento para inserção como elemento de análise do processo de planejamento. Além de identificar as FMO iniciais, esta etapa envolve a identificação da “evolução” destas FMO ao longo do tempo, através da repetição da Etapa 3, quando necessário. Dessa maneira, tem-se a caracterização das Funções Multiobjetivo em cada intervalo considerado e a determinação de parâmetros para realização da ACC e balizamento da Integração de Recursos em si. Etapa 5: Avaliação dos Custos Completos - envolve a aplicação da metodologia de ACC, descrita no capítulo 7. Como resultado, ter-se-á uma classificação dos recursos energéticos disponíveis na região segundo os critérios econômico, social e ambiental, compostos de diversos elementos de análise, conforme o grau de refinamento que se queira, mas sempre refletindo as prioridades dos Envolvidos-Interessados do processo.


EPUSP

Etapa 6: Alocação Temporal de Recursos para o Plano Preferencial, envolve a busca, dentre os recursos classificados na ACC e segundo condicionantes identificados na Etapa 4, do melhor mix de recursos em cada intervalo de discretização do período de planejamento. Como resultado desta etapa tem-se o Plano Preferencial do momento considerado (i). Etapa 7: Composição de Cenários, se compõe da realização de estudos de cenários para o Plano Preferencial do momento (i) realizado na Etapa 6. Como resultado obtêm-se as condições energéticas e ambientais para o momento i+1. Estes dados serão utilizados para atualizar uma nova iteração do processo. Etapa 8: Análise Socioeconômica do Plano, que se refere a análises suplementares às realizadas na Etapa 7, de forma a abranger a consideração da dinâmica socioeconômica do plano. Etapa 9: Iterações, nesta etapa são analisados os aspectos mais relevantes a serem considerados no processo iterativo de composição do Plano Preferencial. Nela também são explicitadas as premissas adotadas para este processo. O processo de Integração de Recursos estará completo ao se concluir as n iterações segundo o número n com o qual se discretizou o período de planejamento desejado. O Plano Preferencial Final será composto dos n Planos Preferenciais resultantes da Etapa 6 em suas sucessivas iterações definidas na Etapa 9. Em cada iteração ocorrerá a criação de um plano para o momento considerado, resultado de um “corte vertical” no período de planejamento, conferindo maior profundidade ao método. Em suma, para cada corte haverá uma condição regional específica, um conjunto de Funções Multiobjetivo, uma classificação de recursos pela ACC e um plano preferencial. As Etapas 7 e 8 qualificarão os resultados possíveis da aplicação deste Plano Preferencial e, através da prospecção de cenários e análises do processo iterativo, alimentarão o início do processo.

Esse processo de realimentação visa garantir um grau de compatibilidade das opções escolhidas em cada momento com o plano inicial de longo prazo, que tem a pretensão de ser sustentável. Dessa forma, as opções que impliquem em grandes impactos limitarão a continuidade desta política nos passos subseqüentes do plano. 11.3.2 ETAPA 2:DETERMINAÇÃO DE RECURSOS E DEMANDAS REGIONAIS

A) Caracterização das Demandas

Domicílios Não Eletrificados - 10% Lamparina Diesel 100 12 Litros/ano Iluminação Velas 100 36 Libras/ano

Fogão a GLP 80 156 kg/ano Cocção Fogão a lenha 20 525 kg/ano*

Tabela 31: Caracterização Atual da Demanda Regional (Continuação)

*525 kg de lenha tomados como equivalente ao consumo de GLP médio das residências que o utilizam.


EPUSP

Domicílios Eletrificados - 90% Demandas Usos Finais % de domicílios Consumo anual Unidade

Lamparina Diesel 100 12 Litros/ano Velas 100 36 Libras/ano Incandescente 100 262,8 kWh/ano Fluorescente 0 0

Iluminação

Ilum Pública 100 67014 kWh/ano

Fogão a GLP 80 156 kg/ano Cocção Fogão a lenha 20 525 kg/ano*

Ventilador 18 87,6 kWh/ano TV 50 146 kWh/ano Som 63 146 kWh/ano Eletrodoméstico 20 21,9 kWh/ano Ferro passar 9 200,75 kWh/ano

Outros usos

Outros 100 20 kWh/ano Refrigeração** Freezer 5 500 kWh/ano • Bombeamento Bomba elétrica 0 0,3 kWh/m3

Tabela 32: Caracterização Atual da Demanda Regional

** Neste caso, refere-se à refrigeração não atrelada à atividade produtiva.

Atividade Produtiva – Farinha – 90% Demandas Usos Finais % de domicílios Consumo anual Unidade

Aquecimento Fornos a lenha 90 140 Ton/ano

Motor gasolina 20 47 kWh/ton Manual 80 47 kWh/ton

Energia Motriz

Motor elétrico 0 47 kWh/ton


Atividade Produtiva – Pesca –20% dos domicílios

Demandas Usos Finais % de domicílios Consumo anual Unidade

Freezer 220 l 0 2500 kWh/ton/ano Freezer p/congelamento * Freezer 450 l 0 2100 kWh/ton/ano


O freezer para congelamento de peixes não existe, pois as casas recebem energia apenas 4 h/dia impossibilitando esta atividade. Os dados de consumo dos freezers foram calculados com base em dados do INMETRO.


EPUSP

Transporte – 11550 ton.km Demandas Usos Finais % Consumo Unidade

Motor gasolina 2 tempos

90 60 L/ton Fluvial –100%

Motor a gasolina 4 tempos

10 160 L/ton


Escolas – 20

Demandas Usos Finais % de escolas Consumo Unidade

Iluminação Fluorescente –Solar

50 76,8 kWh/ano


B) Caracterização dos Recursos de Oferta

Embora em um processo de PIR todos os recursos possíveis sejam considerados, tanto do ponto de vista energético como tecnológico, em uma primeira etapa, para efeito de simplificação e devido a limitações inerentes ao propósito deste estudo, serão considerados apenas alguns dos recursos aplicáveis à região de Mamirauá, uma vez que o objetivo principal do estudo de caso é a demonstração de aplicação do método da Integração de Recursos.

Para tanto, considerou-se a aplicação do modelo segundo 5 fontes primárias de energia e 9 tecnologias de aproveitamento. São elas: a Biomassa (Madeira para queima direta e Biodiesel), Diesel para motores a combustão interna, Solar Fotovoltaico autônomo, Eólico autônomo, Gás Natural (este recurso, na tese original não contempla, porém, a viabilização do Gasoduto Virtual a partir de Coari), Microturbina, Motor a combustão interna, Célula a Combustível.

B1 - Caracterização Econômica dos Recursos de Oferta

Tecnologia Fator de capacidade

(%)

Investimentos Turnkey

(US$/kW)

Custo atual da energia

Custo futuro projetado

Biomassa para queima 25-80 900-3.000 5-15 c/kWh 4-10 c/kWh Eólica 20-30 1.100-1.700 5-13 c/kWh 3-10 c/kWh Solar Fotovoltaica 8-20 5.000-10.000 25-125 c/kWh 5-25c/kWh

Tabela 37: Valores Típicos de Custos Para Biomassa Eólica e Solar (Fonte: UNDP/WEC, 2000)

Para estes valores, serão adotados os valores médios para Eólica, máximo para Solar e

mínimo para Biomassa, por serem estes os valores mais equiparados à realidade local. Os fatores de capacidade adotados serão os máximos, exceto para energia eólica, que apresenta baixo potencial na região. Para as demais tecnologias foi construída a tabela a seguir.


EPUSP

Tecnologia Fator de capacidade

Máximo (%)

Investimentos Turnkey

(US$/kW)

Custo atual da energia-1

(c/kWh)

Custo do Combustível na energia*

(c/kWh)

Eficiência Tempo Implantação-7

(meses)

Diesel –2 70 500 17,2 13,2 20 2 GN microturbina -3 70 1500 30,3 18,17 15** 3 GN motor - 4 70 1000 9,08 5,45 50 3 GN célula Combustível - 5

70 1869 9,24 4,62 59 6

Biodiesel - 6 70 500 13,6 9,6 20 12 Biomassa queima 80 900 5 * 69* 12 Eólica 20 1.400 9 0 85* 4 Solar Fotovoltaica 20 10.000 125 0 85* 1

Tabela 38: Valores adotados para Custos das Tecnologias

1- O custo do combustível na energia refere-se à participação de cada combustível no custo da energia final consumida. Para a região, este valor é ainda mais importante que o valor total da energia usualmente utilizado, pois, na maioria das vezes, os ribeirinhos recebem os geradores gratuitamente, arcando apenas com despesas referentes à combustível e manutenção. A operação costuma ser feita por um ou mais comunitários sem nenhum ônus aos demais. 2- Para a energia a partir do Diesel, foram utilizados valores calculados com base no levantamento realizado no local. Para os dados técnicos do gerador, os valores adotados foram baseados nos de um gerador Diesel de pequeno porte segundo dados da Base de Dados (TED) do LEAP 2000. 3- A possibilidade de utilização de GN se refere ao Gás Natural Comprimido, que seria trazido de Coari em barcos apropriados. Como não se dispõe de dados específicos sobre custos para um aproveitamento local desta natureza na região, foram utilizados como referência, dados de venda de gás natural canalizado a varejo para consumidores na faixa de consumo de 5001 a 50000 m3/mês, que correspondem a R$ 0,8941/m3, ou US$ 0,2980/m3. O valor de US$1500,00/kW e 15% de eficiência são referentes à utilização de microturbinas a gás. O valor do combustível foi considerado como 60% do valor final da energia gerada. 4- Para o motor a gás, o percentual de 60% para o combustível foi mantido, aumentando-se a eficiência para 50%, neste caso. 5- Para célula de combustível foi utilizado o percentual de 50% para o combustível, dado o maior impacto do valor de implantação nos custos da energia gerada pela mesma. Os valores de custo se referem a dados do TED do programa LEAP 2000. 6- Para o Biodiesel, uma importante alternativa para região, foi adotado como referência o valor de R$1,80 para o consumidor final, para um custo de produção de R$1,20. Estes valores referem-se à venda lucrativa do mesmo. No caso da RDSM, será considerada a hipótese da produção cooperativa sem fins lucrativos, utilizando portanto o preço de R$1,20 como referência. 7 – Os tempos de implantação se referem ao tempo necessário para compra, entrega e instalação dos equipamentos. No caso da biomassa, refere-se também ao tempo de plantio e primeira colheita.


EPUSP

B2 - Caracterização Ambiental dos Recursos de Oferta

Meio Aéreo Para efeito da caracterização de emissões aéreas foram considerados os dados de

referência do banco de dados TED do programa LEAP 2000. Os dados detalhados das emissões aéreas dos recursos considerados podem ser vistos na referencia [2]. Os recursos Solar Fotovoltaico autônomo, Eólico autônomo, Célula Combustível para Gás Natural não apresentam emissões aéreas. Meio Aquático

Em vista das reduzidas dimensões das tecnologias, os efeitos do consumo de água para

refrigeração não representam impacto significativo. Além disso, as tecnologias escolhidas não apresentam emissões contínuas de efluentes líquidos, podendo ocorrer apenas alguns vazamentos ou acidentes de pequena monta, cujos impactos ambientais são relativamente pouco significativos. Meio Terrestre

Analogamente ao meio aquático, os impactos no meio terrestre não são significativos,

com exceção do biodiesel e biomassa para queima, que implicariam na necessidade de ampliação de áreas desmatadas para cultivo específico, caso produzidos localmente.

Para estas alternativas, tomou-se como referência o óleo de mamona que produz de 0,5 a 0,9 ton de óleo por ha/ano, e se considerou como base para estimativa do impacto terrestre, a produção de 0,5 ton /ha, que corresponde à maior área (Ressalta-se que estão em estudo alternativas de biomassa para Biodiesel adaptadas às condições da região). Desta forma, por exemplo, para se manter uma comunidade como Punã (~600 pessoas) com 4 h de energia/dia por um ano, seriam necessários aproximadamente 21 ha de área de plantio, para uma estimativa de 2,4 MWh/ton de Biodiesel (rendimento de 20% para conversão em energia elétrica). E) Projeção de Evolução de Parâmetros Diversos parâmetros referentes aos recursos de oferta e demanda de energia sofrem importantes alterações ao longo do tempo, para este estudo de caso, serão levadas em consideração as evoluções dos seguintes parâmetros técnico-econômicos:

Custos de implantação; Custo da energia gerada; Eficiência da tecnologia; Participação do custo do combustível no custo da energia.

Para estes parâmetros foram adotados os valores da tabela a seguir. Estes valores foram calculados por meio de uma extrapolação linear dos valores sugeridos nas referências consultadas.


EPUSP

Tecnologia FC

(%) Investimentos Turnkey

(US$/kW) Custo atual da energia

c/kWh

2005 2009 2014 2019 2005 2009 2014 2019

Diesel –1 70 500 500 500 500 17,2 17,2 12,9 12,9 GN microturbina-2 70 1500 1000 750 500 30,3 26,3 20,5 19,7 GN motor-3 70 1000 750 600 500 9,08 8,2 7,6 7,3 GN célula Combustível-4 70 1869 1402 1121 1000 9,24 7,7 7,2 7,0 Biodiesel-5 70 500 500 500 500 13,6 12,9 12,2 10,9 Biomassa queima-6 80 900 900 900 900 5 4,8 4,5 4,0 Eólica-7 20 1.400 1.330 1.260 1.120 9 8,6 8,1 7,5 Solar Fotovoltaica-8 20 10.000 7.000 5.714 5.000 125 87,5 50,0 25,0

Tabela 39: Evolução de Parâmetros das Tecnologias de Oferta

Tecnologia Custo do Combustível na energia

c/kWh Eficiência

2005 2009 2014 2019 2005 2009 2014 2019

Diesel –1 13,2 13,2 9,9 9,9 20 20 20 20 GN microturbina-2 18,2 18,2 13,6 13,6 15 15 20 20 GN motor-3 5,5 5,5 5,5 5,5 50 50 50 50 GN célula Combustível-4 4,6 4,3 4,3 4,3 59 63,6 63,6 63,6 Biodiesel-5 9,6 9,1 8,6 7,7 20 20 20 20 Biomassa queima-6 --- --- --- --- 69 69 69 69 Eólica-7 0,0 0,0 0,0 0,0 85 85 85 85 Solar Fotovoltaica-8 0,0 0,0 0,0 0,0 85 85 85 85

Tabela 40: Evolução de Parâmetros das Tecnologias de Oferta - Continuação

Como estimativa mais conservativa, os preços do GN e derivados foram considerados sem aumento real em US$ no período, o que representaria uma política de competição com as fontes renováveis. 1- Para o Diesel foram mantidos os valores de investimentos, tecnologia e combustível. 2- Para microturbina a gás adotou-se a possibilidade de redução de US$ 1500,00/kW para US$ 500,00 em quinze anos, segundo dados do maior fabricante desta tecnologia. Também foi considerada a possibilidade de melhoria da eficiência, de 15 para 20%. 3- Para o motor a gás foi considerada a possibilidade de redução de US$ 1000,00/kW para US$ 500,00/kW, mantida a eficiência do mesmo. 4- Para Célula Combustível os valores de eficiência são os propostos pelo DOE e estima-se um aumento de 59 para 63,9%. 5- Para o Biodiesel, os valores referentes a custo do gerador e eficiência acompanharam os do Diesel. Para a energia foi estimada uma redução de custos de 20% pela disseminação e aprendizado da tecnologia de esterificação do óleo vegetal. 11.3.3 ETAPA 3: PARTICIPAÇÃO DOS EN-IN

Para uma região como a RDSM, podem-se identificar, a grosso modo, como En_In: os governos federal, estadual e municipal, o IDSM, ONGs, os presidentes das comuindades, investidores e acionistas, comercializadores de Combustível, fabricantes de tecnologias de oferta e demanda, a concessionária de energia local, dentre outros.

Nesta pesquisa de campo, um dos objetivos era o de identificar necessidades de anseios da população e de lideranças locais para compor a etapa de participação dos Envolvidos-


EPUSP

Interessados - En_In, além de entrevistas com pesquisadores do IDSM. Os resultados das entrevistas, dentro das limitações deste estudo, mostram que a maioria da população anseia por: Aumento de renda, Melhoria do acesso a bens de consumo, Melhoria da saúde, Fornecimento de água potável na seca, Educação e Aumento no fornecimento de energia elétrica.

Apesar da pesquisa efetuada neste estudo de caso não envolver os governos interessados, alguns elementos relevantes puderam ser levantados a partir da maneira como os governos Federal, Estadual e Municiais têm lidado com a região.

Em termos de atuação Federal, a região pode contar com recursos do PRODEEM – Programa de Desenvolvimento Energético dos Estados e Municípios do Ministério de Minas e Energia - para obtenção de equipamento de energia solar fotovoltaica. Também o CNPq tem financiado a implantação de protótipos para geração de energia de forma sustentável na Amazônia.

Com base nesta constatação, foi possível assumir hipóteses quanto ao envolvimento de outros Envolvidos-Interessados, além dosa bordados na pesquisa direta. Adotou-se como premissa de planejamento que a aquisição de tecnologias de oferta se dará por meio de financiamentos de fundo perdido e doações. A necessidade de subsídios ou incentivos será considerada factível na região.

11.3.4 ETAPA 4: DETERMINAÇÃO DE CRITÉRIOS DE ELEMENTOS DE

ANÁLISE

Esta etapa deve atender às determinações do PIR propriamente dito, de onde virão elementos estratégicos concretos para determinação das variáveis quantitativas do planejamento, trabalhadas no processo de Integração de Recursos. Os demais elementos serão obtidos da análise dos dados da região e da participação dos Envolvidos-Interessados. As diretrizes assumidas para o PIR da região orientam para as seguintes metas: 5 anos: fornecimento integral (24h) de energia elétrica a todos os domicílios de todas as comunidades; 10 anos: incremento do consumo pela utilização de usos finais que agreguem valor às atividades produtivas dos comunitários; 15 anos: manutenção sustentável da satisfação às necessidades energéticas. A estes elementos-chave somam-se os identificados como objetivos dos Envolvidos-Interessados: Aumento da renda; Melhoria do acesso a bens de consumo, com destaque ao freezer; Melhoria da saúde; Fornecimento de água potável na seca; Educação. A partir destes objetivos são levantados os elementos de análise para os períodos previstos.


EPUSP

Evolução Percentual dos Usos Finais

Usos Finais Unidade 2005 2006 2007 2008 2009 2014 2019População 1927 2023 2124 2230 2342 2484 2534Número de domicílios 321 337 354 372 390 390 422 Renda USD/domicílio 909 950 1011 1080 1160 1385 1898Domicílios Eletrificados - 90% 92 94 96 98 100 100 100

Demandas

Lamparina Diesel Litros/ano 9,6 7,2 4,8 2,4 0 0 0 Velas Libras/ano 28,8 21,6 14,4 7,2 0 0 0 Incandescente kWh/ano 368 473 578 683 788 788 853 Fluorescente

Iluminação

Ilum Pública kWh/ano 70365 73883 77577 81456 85529 85529 92552

Ventilador % domicílios 19,8 21,8 24,0 26,4 29,0 35,1 38,6 TV % domicílios 55,0 60,5 66,6 73,2 80,5 97,4 100,0Som % domicílios 69,3 76,2 83,9 92,2 100,0 100,0 100,0Eletrodoméstico % domicílios 22,0 24,2 26,6 29,3 32,2 39,0 42,9 Ferro passar % domicílios 9,9 10,9 12,0 13,2 14,5 17,5 19,3

Outros usos

Outros % domicílios 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Refrigeração Freezer % domicílios 6 7 8 9 10 25 50

Bombeamento % domicílios 20 40 60 80 100 100 100

Tabela 41: Evolução Percentual dos Usos Finais


EPUSP

Evolução Percentual dos Usos Finais – continuação

Usos Finais Unidade 2005 2006 2007 2008 2009 2014 2019 Atividade Produtiva – Farinha – 90% 90 90 90 90 90 80 70

Demandas

Aquecimento Fornos a lenha % domicílios 90 90 90 90 90 70 70

Energia Motriz Motor gasolina % domicílios 20 20 20 20 20 20 10 Manual % domicílios 70 60 50 40 30 5 0 Motor elétrico % domicílios 10 20 30 40 50 75 100

Toneladas de farinha

Toneladas 56,87 63,29 72,44 85,19 102,87 112,71 123,32

Atividade Produtiva – Pesca –20% dos domicílios 21 22 23 24 25 30 50

Demandas Unidade

Freezer p/congelamento

Freezer 220l % domicílios3 5 10 15 20 40 64

Freezer 450l % domicílios 1 2 3 4 5 10 16

Toneladas de peixe

Toneladas 128,01 137,11 146,86 157,30 168,48 185,75 289,45

Peixe

armazenado Toneladas

3,21 6,07 11,33 17,10 23,42 46,84 81,09 Escolas – 20

Demandas Unidade

Iluminação Fluorescente -Solar

% escolas 60 70 80 90 100 100 100

Tabela 42: Evolução Percentual dos Usos Finais


EPUSP

Evolução das Demandas em kWh

Usos Finais Unidade 2005 2006 2007 2008 2009 2014 2019 População 1927 2023 2124 2230 2342 2484 2534 N. de domicílios 321 337 354 372 390 390 422 Renda USD/domicílio 909 950 1011 1080 1160 1385 1898 Dom. Eletrificados-90% 92 94 96 98 100 100 100

Demandas

Lamparina Diesel Litros/ano 9,6 7,2 4,8 2,4 0 0 0 Velas Libras/ano 28,8 21,6 14,4 7,2 0 0 0 Incandescente kWh/ano 112512 144658 176805 208951 241097 433975 530414Fluorescente

Iluminação

Ilum Pública kWh/ano 70365 73883 77577 81456 85529 85529 92552

Ventilador kWh/ano 5304 5835 6418 7060 7766 9397 10336TV kWh/ano 24556 27012 29713 32684 35953 43503 47853Som kWh/ano 30941 34035 37438 41182 100 102 103 Eletrodoméstico kWh/ano 1473 1621 1783 1961 2157 2610 2871 Ferro passar kWh/ano 6078 6685 7354 8089 8898 10767 11844

Outros usos

Outros kWh/ano 7064 7417 7788 8178 8586 8586 9292

Refrigeração Freezer kWh/ano 9633 11800 14160 16727 19515 48787 105586

Bombeamento kWh/m3 844 1772 2791 3907 5128 0 0

Atividade Produtiva – Farinha – 90% 90 90 90 90 90 70 70

Demandas Unidade

Aquecimento Fornos a lenha Ton/ano 90 90 90 90 90 90 90

Energia Motriz Motor gasolina 47 kWh/ton 535 595 681 801 967 1059 580 Manual 47 kWh/ton Motor elétrico 47 kWh/ton 267 595 1021 1602 2417 3973 5796

Ton. de farinha Toneladas Atividade Prod. – Pesca –20% dos domicílios 21 22 23 24 25 50 51

Demandas Unidade


Freezer 220l kWh/ton 4816 8429 17700 27878 39029 78059 135150

Freezer 450l kWh/ton 1605 3372 5310 7434 9757 19515 33788

Tabela 43: Evolução das Demandas em kWh


EPUSP

Demanda Incremental a Ser Atendida pelo PIR

Usos Finais Unidade 2005 2006 2007 2008 2009 2014 2019 Demandas

Lamparina Diesel Litros/ano Velas Libras/ano Incandescente kWh/ano 93760 120548 147338 174126 200914 361646 442012Fluorescente 0 0 0 0 0 0 0

Iluminação

Ilum Pública kWh/ano 58638 61569 64648 67880 71274 71274 77127 0 0 0 0 0 0 0

Ventilador kWh/ano 0 531 1114 1756 2462 4093 5032 TV kWh/ano 0 2456 5157 8128 11397 18947 23297 Som kWh/ano 0 3094 6497 10241 -30841 -30839 -30838Eletrodoméstico kWh/ano 0 148 310 488 684 1137 1398 Ferro passar kWh/ano 0 607 1276 2011 2820 4689 5766

Outros usos

Outros kWh/ano 0 353 724 1114 1522 1522 2228 0 0 0 0 0 0 0

Refrigeração Freezer kWh/ano 8027 9834 11800 13939 16262 40656 87988 Bombeamento kWh/m3 844 1772 2791 3907 5128 0 0 Atividade Produtiva – Farinha – 90% 90 90 90 90 90 70 70

Demandas Unidade

Aquecimento Fornos a lenha Ton/ano 90 90 90 90 90 90

Energia Motriz Motor gasolina 47 kWh/ton 595 681 801 967 1059 580 Manual 47 kWh/ton Motor elétrico 47 kWh/ton 267 595 1021 1602 2417 3973 5796 Toneladas de

farinha Toneladas

Atividade Produtiva – Pesca –20% dos domicílios 21 22 23 24 25 50 51

Demandas Unidade


Freezer 220l KWh/ton 4816 8429 17700 27878 39029 78059 135150

Freezer 450l kWh/ton 1606 3372 5310 7434 9757 19515 33788 Escolas – 20

Demandas Unidade

Iluminação Fluorescente -Solar

KWh/ano461 614 768 922 1075 1075 1075

Totais 250298 314625 382301 453632 483764 1003693 1780661


EPUSP

Tabela 44: Demanda Incremental a Ser Atendida pelo PIR (em kWh)

Esses elementos subsidiarão a composição dos elementos de análise da Avaliação de Custos Completos da Etapa 5 e as premissas das Etapas 6 e 9. 11.3.5 ETAPA 5: AVALIAÇÃO DOS CUSTOS COMPLETOS

Metodologia de Avaliação dos Custos Completos, que vem sendo aplicada em adequação à realidade brasileira no âmbito do GEPEA; melhor descrita na referência [2]. A metodologia em questão será aplicada neste estudo de caso segundo uma série simplificada de elementos de análise que comporão as quatro dimensões consideradas, para cada recurso. Os elementos de análise são diferenciados para cada dimensão analisada e caracterizam os recursos e tecnologias analisados segundo os pormenores de cada dimensão. A) Dimensão Técnico-Econômica

Fator Técnico-Econômico

Peso do Elemento de Análise

Alternativa Satisfatória

(75%)

Melhor Alternativa

(100%) Elemento de Análise Símbolo KFCte*

Alternativa Insatisfatória

(25%)

Alternativa Regular (50%)

Custo Unitário de Geração: Cki = US$/kWinst

A Cki > 2.000 1.000 < Cki

<2.000 750 < Cki < 1000 Cki < 750

Tempo de Construção: Tc = Anos

B Tc > 2 1 < Tc <2 0,5 < Tc < 1 Tc < 0,5

Suprimento da energia primária: SC = US$/MWh

A SC > 50 40 < SC <

50 20 < SC <

40 SC < 20

Financiamento

C

12 Juros altos com exposição cambial

Juros baixos com exposição cambial

Juros altos sem exposição cambial

Juros baixos sem exposição cambial

Poluição atmosférica C

Emissão de SOx e CO2

Emissão de CO2 fóssil

Emissão de CO2 de biomassa

Sem emissões

Cus

tos I

nere

ntes

Obras adicionais solicitadas

A

Obras com custo de até 20% do custo original da usina



Sem obras adicionais

PONTUAÇÃO TOTAL DO FATOR TÉCNICO-ECONÔMICO

Tabela 45: Elementos de Análise Dimensão Técnico-Econômica

Nota-se que um importante elemento que não foi considerado é a comparação da Taxa

Interna de Retorno. Em uma análise usual de planejamento energético, a consideração desse elemento de análise é imprescindível, no entanto, para este caso, seria difícil uma comparação entre os recursos.


EPUSP

B) Dimensão Ambiental

Fator Ambiental Peso do

Elemento de Análise

Alternativa

Insatisfatória (25%)



(75%)

Melhor Alternativa

(100%) Elemento de Análise Símbolo KFCam

Alteração da qualidade da água

C

Alterações significativas na qualidade da água com significativo impacto ambiental

Alterações significativas na qualidade da água com pequeno impacto ambiental

Alterações não significativas na qualidade da Água

Sem alteração na qualidade da água

Natureza do Combustível: Renovável ou Não

C Não renovável -- -- Renovável

Asp

ecto

s

Desmatamento (ha) C A > 50 20 < A < 40 10 < A < 20 A < 10

Poluentes Atmosféricos

C

18

Emissão de Poluentes em áreas saturadas

Emissão de Poluentes em áreas insaturadas

Emissão de poluentes em pequena quantidade

Sem emissões de poluentes

Emissão de CO2 C

Emissão de CO2 fóssil --

Emissão de CO2 de biomassa

Sem emissão de CO2

Poluição sonora

B

Cumprimento parcial da legislação

Cumprimento da legislação

Cumprimento acima do estabelecido pela legislação

Sem ruído

impactos fauna local

A

Necessidade de modificações no projeto

muita influência

pouca influência

nenhuma influência

PONTUAÇÃO TOTAL DO FATOR AMBIENTAL

Tabela 46: Elementos de Análise Dimensão Ambiental


EPUSP

C) Dimensão Social

Fator Social Peso do


Alternativa Insatisfatóri

a (25%)



(75%)

Melhor Alternativa

(100%) Elemento de Análise Símbolo KFCs

Geração de Empregos

C

Ocupação adicional sem emprego

Não geração emprego nem ocupação adicional

Empregos temporários

Empregos permanentes após o fim da obra

Desenvolvimento da Infra-Estrutura Local

A

Não utilização da energia gerada na região da usina e piora da qualidade de vida

Atração de investimentos sem melhoria da qualidade de vida regional

--

Atração de investimentos com melhoria da qualidade de vida regional

Povos Indígenas e Quilombolas

C

15 Povos Indígenas

Povos Quilombolas

Proprietários não indígenas ou quilombolas

Baixa densidade populacional

Efeitos do desequilíbrio ambiental no meio social

C

Grande potencial de Alteração

Potencial de Alteração mediano

Potencial de Alteração pequeno

Sem alteração

Poluição sonora

C

Descumprimento da legislação

Cumprimento parcial da legislação

Cumprimento da legislação

Cumprimento acima do estabelecido pela legislação

Asp

ecto

s

Poluição atmosférica com impactos na saúde

B

Emissão de SOx NOx e MP

Emissão de SOx NOx e MP

Emissão de SOx NOx em pequenas quantidades

Nenhuma emissão

PONTUAÇÃO TOTAL DO FATOR SOCIAL

Tabela 47: Elementos de Análise Dimensão Social


EPUSP

D) Dimensão Política

Fator Político Peso do


Elemento de Análise Símbolo KFCp

Alternativa Insatisfatória

(25%)



(75%)

Melhor Alternativa

(100%)

Programas oficiais de incentivo à expansão da Oferta de Energia Elétrica

A

Linhas de crédito oficiais e complementação da iniciativa privada

Linhas de crédito oficiais

Subsídios, linhas de crédito oficiais

Doações, fundo perdido

Know-How da forma de geração

A Sem Experiência

Pequena Experiência

Com Experiência

Grande Experiência

Licenciamento Ambiental

C

histórico de rejeição

Casos semelhantes de aceitação e rejeição

Mais casos de aceitação

Sem necessidade de licenciamento

Oposição da Sociedade Organizada

C 15

Rejeição incondicional da usina

-- Rejeição Parcial Sem rejeição

Risco Cambial: Danos causados por turbulências Internacionais

A

100% da Dívida em moeda estrangeira



Sem exposição cambial

Influência em Áreas Indígenas ou Quilombolas

C Povos

Indígenas Povos Quilombolas

Proprietários não indígenas ou quilombolas

Baixa densidade populacional

Disponibilidade estratégica do energético

A

Acima de 80% Importado ou preço atrelado ao dólar

20% Nacional x 80% Importado

40% Nacional x 60% Importado

Acima de 40% Nacional

Asp

ecto

s Con

side

rado

s

Pressão da Opinião Pública Internacional

A Sem aceitação Histórico de rejeição

Parcialmente aceito

Totalmente aceito

PONTUAÇÃO TOTAL DO FATOR POLÍTICO

Tabela 48: Elementos de Análise Dimensão Política

E) Aplicação do Modelo à Região do Estudo de Caso

Para realização da ACC, foram construídas tabelas de valoração dos elementos de análise para cada recurso energético considerado. Para classificação dos recursos segundo seus respectivos custos completos foi utilizado a versão trial do Expert Choice, descrita no ANEXO 2 e ref [1].

Para composição da análise, foi utilizado o método de estruturação de "cima para baixo", ou seja, do objetivo (menor custo completo) para as opções, segundo critérios múltiplos. Ressalta-se que este software permite realizar análises de sensibilidade, além de explicitar o grau de inconsistência das avaliações, quando for o caso. Sendo assim, para a


EPUSP

aplicação da ACC para as tecnologias em questão, foram geradas as Tabelas 49 a 52 a seguir, que contém o detalhamento das avaliações para o momento inicial.

Classificação - Fator Técnico-Econômico - Iteração 1 – Primeiro Ano

Fator Técnico-Econômico

Peso do Elemento de

Análise Biomassa

Queima Biomassa Biodiesel

Motor Diesel SolarEólico GN

Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCte Custo Unitário de

Geração: Cki = US$/kWinst

A

75% 100% 100% 25% 50% 50% 50% 50% 25%

Tempo de Construção: Tc =

Anos B

50% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100%

Suprimento da energia primária: SC

= US$/MWh A

100% 25% 25% 100% 100% 25% 25% 50% 100%

Financiamento C 13 75% 75% 75% 25% 25% 25% 25% 25% 100%Poluição atmosférica C 75% 75% 25% 100% 100% 25% 25% 50% 100%

Cus

tos I

nere

ntes

Obras adicionais solicitadas A 25% 25% 100% 100% 100% 25% 25% 25% 100%

Tabela 49: Classificação - Fator Técnico-Econômico - Iteração 1 – Primeiro Ano

Classificação - Fator Ambiental - Iteração 1 - Primeiro Ano



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum

Elemento de Análise Símbolo KFCam Alteração da

qualidade da água C 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Natureza do Combustível:

Renovável ou Não C 100% 100% 25% 100% 100% 25% 25% 25% 100%A

spec

tos

Desmatamento (ha) C 10 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%Poluentes

Atmosféricos C 75% 75% 50% 100% 100% 50% 50% 100% 100%

Emissão de CO2 C 75% 75% 25% 100% 100% 25% 25% 25% 100%Poluição sonora B 50% 50% 50% 100% 50% 50% 50% 75% 100%

impactos fauna local A 75% 75% 75% 100% 75% 75% 75% 75% 100%

Tabela 50: Classificação - Fator Ambiental - Iteração 1 – Primeiro Ano

Classificação - Fator Social- Iteração 1 - Primeiro Ano



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel

Motor Diesel Solar Eólico GN

Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCs Geração de Empregos C 100% 100% 25% 50% 50% 25% 25% 75% 25%Desenvolvimento da Infra-Estrutura Local A 100% 100% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 25%

Povos Indígenas e Quilombolas C 100% 100% 100% 100%100% 100% 100% 100% 100%

Efeitos do desequilíbrio ambiental

no meio social C 9 25% 50% 25% 100%100% 50% 50% 75% 100%

Poluição sonora C 50% 50% 50% 100% 50% 50% 50% 50% 100%

Asp

ecto

s

Poluição atmosférica com impactos na saúde B 25% 25% 25% 100%100% 50% 50% 75% 100%


EPUSP

Tabela 51: Classificação - Fator Social - Iteração 1 – Primeiro Ano

Classificação - Fator Político- Iteração 1 - Primeiro Ano



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCp Programas oficiais de

incentivo à expansão da Oferta de Energia

Elétrica

A 25% 50% 75% 100% 50% 25% 75% 25% 75%

Know-How da forma de geração A 25% 25% 100% 100% 25% 25% 25% 25% 25%

Licenciamento Ambiental C 50% 75% 75% 100% 100% 50% 75% 100% 100%

Oposição da Sociedade Organizada C 18 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Risco Cambial: Danos causados por turbulências

Internacionais A 100% 100% 100% 25% 25% 25% 25% 25% 100%

Influência em Áreas Indígenas ou Quilombolas

C 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

Disponibilidade estratégica do energético A 100% 100% 25% 100% 100% 25% 25% 25% 100%

aspe

ctos

Con

side

rado

s

Pressão da Opinião Pública Internacional A 75% 75% 50% 100% 100% 50% 50% 100% 100%

Tabela 52: Classificação - Fator Político - Iteração 1 – Primeiro Ano

Análise de Sensibilidade

Uma análise de sensibilidade foi realizada para verificar a influência de erros de avaliação/valoração dos elementos de análise sobre o resultado final da classificação. Foram feitas 4 variações, segundo um aumento da importância, em 20%, de cada dimensão em relação às demais. Os resultados indicaram que, variando-se em 20% cada um dos pesos das dimensões separadamente, os resultados variaram sem, no entanto, alterar a classificação dos 4 melhores recursos (Vide referência [2]). De posse destas informações, será elaborado o plano preferencial do momento 1 na Etapa 6, mantendo como referência a classificação apresentada na Figura 6.

11.3.6 ETAPA 6: ALOCAÇÃO TEMPORAL DE RECURSOS PARA O PLANO

PREFERENCIAL

Para este momento, será previsto um plano de GLD que troque as lâmpadas

incandescentes por fluorescentes, a se extender durante todo o período de planejamento. Os geradores Diesel existentes, com potência instalada de 158,5 kW, funcionam sub-

carregados. Assim ainda não será considerada a inserção de nova capacidade geração. Os geradores solares, pelo seu baixo fator de capacidade, serão utilizados para

atendimento das demandas escolares noturnas e metade na necessidade de bombeamento. Os


EPUSP

geradores eólicos, também devido ao seu baixo fator de capacidade (0,2 para a região) serão utilizados para atividades intermitentes: bombeamento e motorização para produção da farinha de mandioca.

Para as demais atividades, que requerem maior qualidade e continuidade do fornecimento de energia, será utilizado o biodiesel.

Ressalta-se que este plano do momento 1 não é completo por si só. Ele é um indicativo para a composição do plano para um primeiro período de 5 anos, uma vez que não se pode tratar a disponibilização de energia elétrica, de maneira conveniente, em períodos tão curtos de tempo. De posse do plano para o momento 1 passa-se à Etapa 7, de composição de cenário.

Recursos para o Momento 1 – Iteração 1 - Primeiro Ano

kWh % do total

kWh kW% do total



USD/ano Solar 883 0,5% 2,0 9% 20155 0 GLD 62507 37,1% 7,1 32% 6422 0

Eólico 689 0,4% 1,6 7% 2202 0 Biodiesel 104340 62,0% 12 53% 0 21738

Total 168419 100,0% 22,6 100% 28779 21738

Tabela 53: Recursos para o Momento 1 – Iteração 1 - Primeiro Ano

11.3.7 ETAPA 7: COMPOSIÇÃO DE CENÁRIOS

De acordo com o plano proposto na Etapa 6, é necessário que se proceda a uma

verificação do cenário produzido por este plano preferencial, criando um modelo de evolução da demanda e oferta de energia e mensurando os impactos ambientais e energéticos do mesmo. Dada a extrema simplicidade do estudo de caso, estes parâmetros podem ser calculados apenas pela construção de planilhas de cálculo. Para o plano preferencial do momento 1 tem-se um cenário ambiental confortável, resultado do não aumento da geração Diesel, em decorrência da entrada do Biodiesel. Neste caso, devem-se projetar as áreas e desmatamentos necessários ao cultivo da biomassa para esterificação. Estes valores são apresentados na tabela abaixo.

MWh/ano Toneladas área de cultivo média por comunidade Biodiesel 104 43 87 4

Tabela 54: Evolução da Área Desmatada para Produção de Biodiesel – Iteração 1- Primeiro Ano

As emissões são desprezíveis, dada a grande área de dispersão e a capacidade de

geração, extremamente reduzida, não necessitando, portanto, de uma projeção numérica neste momento. Potenciais e recursos naturais também são pouco afetados, com exceção da área para cultivo, que, por estar em uma reserva de desenvolvimento sustentável, deve ser limitada. O aumento da produção de farinha pode ser um elemento limitador das possibilidades do biodiesel, uma vez que compete pelo desmatamento do local. Por isso, foram projetados os desmatamentos ao longo do horizonte de planejamento.


EPUSP

Ano1 Ano2 Ano3 Ano4 Ano5 Ano6 Ano7 Ano8 Ton/ha 8 8 7 7 6 5 5 5 Desmatamento 482 506 531 558 585 585 585 634

Tabela 55: Evolução do Desmatamento para Produção de Farinha de Mandioca

11.3.8 ETAPA 8: ANÁLISE SÓCIO-ECONÔMICA E AMBIENTAL DO PLANO

Em termos socioeconômicos, a disponibilização de energia, conforme as premissas

anteriormente descritas, permite a elevação da renda familiar de duas maneiras: armazenamento de peixes para entressafra e processamento da mandioca. Além disso, o cultivo de biomassa tende a gerar empregos, dada a grande área de cultivo necessária para este fim. Segundo os ribeirinhos, uma família pode cultivar até 10 ha. Nesta base, 9 famílias poderiam se dedicar ao cultivo energético, perfazendo 2,7 % do total previsto de famílias.

Outra abordagem, igualmente interessante, é o cultivo comunitário, com cada família dedicando parte de seu tempo e beneficiando-se da redução de custos com o combustível para geração. Com a disponibilidade de energia solar para mais escolas, o número de vagas pode ser ampliado, através de implantação do período noturno. Da mesma forma, a disponibilidade de energia para bombeamento traz impactos significativos para a sociedade local.

Em qualquer dos casos, o plano em questão é interessante socialmente, por trazer benefícios imediatos e tangíveis às famílias. Em termos de factibilidade, a região pode contar com doações de geradores solares, tanto do IDSM como do PRODEEM. Em termos do Biodiesel, há o recente programa de incentivo ao seu uso, a ser implementado pela Eletrobrás.

Em termos de custos com energia, para que se inicie o ciclo de desenvolvimento desejado, torna-se necessário o subsídio ao pagamento do combustível, pois o custo do Biodiesel incidente sobre as famílias beneficiadas inicialmente, no caso de geração de 24 por dia, consumiria 37,24% da renda familiar, projetada para 908 US$ anuais.

No caso da realização de um plano real de PIR, sendo os governos Federal e Estadual parte dos En_In, deve-se calcular o montante de subsídio a ser fornecido e verificar se este atende às restrições e possibilidades impostas por estes. Como subsídio considerou-se o montante necessário para cobrir os custos com combustível a partir da capacidade de pagamento dos habitantes, de R$10,00/domicílio/mês. Este valor foi corrigido em cada período, segundo o mesmo percentual de aumento de renda propiciado pelo plano. Para esta etapa do processo, o montante total anual de subsídios ao biodiesel seria de US$ 120/domicílio/ano ou US$ 20,00/hab/ano, perfazendo um total de US$ 8.894,00/ano. Este subsídio cobre 41 % do valor da energia de biodiesel.

Esta etapa do plano garante um fornecimento de energia elétrica de 44 kWh/mês/domicílio, valor ainda bastante baixo, mas compatível com o primeiro ano de um plano desta natureza. 11.3.9 ETAPA 9: ITERAÇÕES

As iterações conferem maior grau de refinamento ao PIR e devem ser estabelecidas de

acordo com a abrangência e precisão necessárias ao processo de planejamento. Para este estudo de caso, estabeleceram-se iterações anuais para os primeiros 5 anos do plano (Ano 1 a


EPUSP

Ano 5) e qüinqüenais para os 2 períodos seguintes (Ano 6 ao Ano 10) e (Ano 11 ao Ano 15). Dessa forma, haverá 7 iterações sucessivas para o plano completo (referência [2]) .

Para efeito deste estudo, as etapas intermediárias não serão refeitas formalmente, embora a metodologia seja prevista desta maneira. Conforme já dito, embora baseado em dados reais, o estudo de caso se torna bastante simples em função das características da região do Mamirauá.

As avaliações das tecnologias são feitas de acordo com sua evolução ao longo do tempo e segundo implicações que possam ter sobre cada elemento de análise. Embora se possam efetuar as avaliações futuras dos recursos com base nas projeções de seus parâmetros e das demandas e rendas futuras, o mesmo não pode se dizer de alguns elementos de análise, como emissões atmosféricas, que dependem dos recursos e montantes escolhidos em cada período. Sendo assim, estas serão procedidas como resultado das iterações do processo. A) Evolução dos Pesos Relativos dos Elementos de Análise da ACC

De acordo com os elementos de planejamento explicados na Etapa 4, projetou-se a seguinte evolução dos pesos relativos dos elementos de análise da ACC.

A1- Dimensão Técnico-Econômica

Para a dimensão técnico-econômica foram estabelecidos pesos relativos dos elementos de análise apresentados na tabela da etapa 4. Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Técnico Econômica

Ano1 a 5 Ano 6 a 10 Ano 11 a 15 1- Custo Unitário de Geração: Cki = US$/kWinst A A A 2- Tempo de Construção: Tc = Anos B C C 3- Suprimento da energia primária: SC = US$/MWh A A B 4- Financiamento C C B 5- Poluição atmosférica C C B 6- Obras adicionais solicitadas A B C

Tabela 56: Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Técnico Econômica

1- O custo unitário de geração tem importância máxima, devido ao grande impacto que exerce sobre a disponibilização de energia, em qualquer momento do período em estudo. 2- O tempo de construção tem impacto um pouco maior em um primeiro momento, dado o grande lapso no atendimento das comunidades locais. Posteriormente, por se tratar de uma região pequena e a ser atendida de forma descentralizada, os tempos de construção exercerão pouco impacto econômico na disponibilização de energia. 3- O suprimento da energia primária é determinante da disponibilidade de energia nos 2 primeiros períodos de planejamento, mas deve exercer menor impacto em um momento de maior renda per capita, esperado para o período de 2014 a 2019. 4- O financiamento foi colocado como sendo de menor importância pois a região pode contar com financiamento de fundo perdido e doações, minimizando o impacto econômico deste fator, o que deve ganhar importância no futuro. 5- A poluição atmosférica é pensada em termos de bônus de carbono, que serão mais importantes no terceiro período, de consolidação do plano.


EPUSP

6- Obras adicionais referem-se à possibilidade de aumento de custos inesperados devido a obras não previstas. Para biomassa pode-se referir a implantação de novas áreas de cultivo ou uma unidade de esterificação de óleos vegetais. Para o gás natural, pode-se referir a uma unidade para recebimento de gás natural comprimido. Este fator deverá ter mais impacto em um primeiro momento de poucos recursos e menor importância ao longo do tempo, com a consolidação da infra-estrutura de energia na região.

A2 – Dimensão Ambiental

Para a dimensão ambiental foram estabelecidos os pesos relativos dos elementos de análise apresentados na tabela da etapa 4. Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Ambiental

Ano1 a 5 Ano 6 a 10 Ano 11 a 15 1- Alteração da qualidade da água C C C 2- Natureza do Combustível: Renovável ou Não C B A 3- Desmatamento (ha) C B A 4- Poluentes Atmosféricos C B A 5- Emissão de CO2 C B A 6- Poluição sonora B B B 7- Impactos fauna local A A A

Tabela 57: Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Ambiental

1- A alteração da qualidade da água tem importância relativa pequena, dado o grande volume dos rios regionais e o pouco impacto das tecnologias de pequena escala. 2- A natureza do combustível, renovável ou não, começa baixa, dada a pouca importância inicial de necessidade preemente de disponibilização energética, adquirindo importância com o longo horizonte de planejamento, até atingir o seu máximo, no terceiro período. 3- Analogamente ao anterior, o desmatamento também deve adquirir importância ao longo do período, uma vez que, atualmente, a área desmatada não é significativa. 4- Os poluentes atmosféricos têm menos importância inicial em função de não haver concentração destes no atual momento, ganhando importância futura em função da necessidade de se manter o modelo de desenvolvimento desejado para a região. 5- A emissão de CO2 deve ganhar influência na análise ao longo do período, conforme se consolidem os mecanismos de desenvolvimento limpo. 6- A poluição sonora tem pouco efeito no meio ambiente da região, dadas as grandes áreas e o fato das comunidades serem rodeadas pela vegetação, que atua como barreira natural. 7- A fauna local é protegida por lei e deve ser preservada em qualquer situação.

A3 – Dimensão Social

Para a dimensão social foram estabelecidos os pesos relativos dos elementos de análise apresentados na tabela da etapa 4.

Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Social


EPUSP

Ano1 a 5 Ano 6 a 10 Ano 11 a 15 1- Geração de Empregos C B A 2- Desenvolvimento da Infra-Estrutura Local A B C 3- Povos Indígenas e Quilombolas C C C 4- Efeitos do desequilíbrio ambiental no meio social C B A 5- Poluição sonora C B A 6- Poluição atmosférica com impactos na saúde B A A

Tabela 58: Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Social

1- A geração de empregos, em um primeiro momento, é relativamente menos importante que os demais elementos de análise. 2- O desenvolvimento da infra-estrutura local, ainda que de fundamental importância para o desenvolvimento social desejado, deve ter sua importância reduzida futuramente, conforme a disponibilização da infra-estrutura necessária. 3- A importância deste fator é reduzida pela baixíssima presença de povos indígenas na região, restrita apenas a uma pequena comunidade, que já pratica os valores culturais das demais, sem preservação da cultura indígena original. 4- O desequilíbrio ambiental no meio social tem importância reduzida inicialmente, pelo fato da população local estar disposta a ter energia “a qualquer custo”. No entanto, deve ganhar importância futuramente. 5- A poluição sonora tem grande impacto social, uma vez que os geradores ficam próximos dos domicílios, mas, não é sentida como problema pela população neste momento. 6- Dada a quase inexistente infra-estrutura regional, impactos na saúde têm grande repercussão negativa durante todo o planejamento, ainda que minimizada no primeiro momento.

A4 – Dimensão Política Para a dimensão política foram estabelecidos os pesos relativos dos elementos de

análise apresentados na tabela da etapa 4.

Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Política Ano1 a 5 Ano 6 a 10 Ano 11 a 15 1- Programas oficiais de incentivo à expansão da Oferta de Energia Elétrica

A A A

2- Know-How da forma de geração A A A 3- Licenciamento Ambiental C B A 4- Oposição da Sociedade Organizada C B A 5- Risco Cambial: Danos causados por turbulências Internacionais

A B B

6- Influência em Áreas Indígenas ou Quilombolas C C C 7- Disponibilidade estratégica do energético A B C 8- Pressão da Opinião Pública Internacional A A A

Tabela 59: Evolução de Pesos Relativos dos Elementos de Análise – Dimensão Social


EPUSP

1- Os programas de incentivo à geração serão sempre fundamentais em uma região pobre, carente em energia, com a premissa de sustentabilidade. Assim, este elemento foi mantido com pontuação máxima. 2- O "know-how" das formas de geração é fundamental na região, que não pode depender de tecnologias cuja manutenção requeira custos fora da realidade nacional. 3- O licenciamento ambiental tem pouca influência neste período de planejamento, onde se vislumbram apenas tecnologias de pequeno porte e dispensadas deste procedimento. No entanto, conforme o montante de capacidade instalada aumenta, esse fator ganha mais importância. 4- A oposição da sociedade organizada terá sempre grande influência no fator político. Na região, que já conta com uma organização bem estruturada, a importância deste fator será crescente, uma vez que hoje há uma unanimidade quanto à necessidade de qualquer forma de geração. 5- O risco cambial é importante e é máximo inicialmente, pela fragilidade financeira local. Em um segundo momento tem sua importância reduzida, uma vez que as doações e investimentos de fundo perdido minimizam este fator. 6- Novamente, pela baixa ocorrência de populações indígenas no local, a influência política destas é minimizada em relação às demais. 7- A disponibilidade do energético é fundamental inicialmente, pelas dificuldades locais, mas tende a ser reduzida futuramente em função do maior poder de compra dos ribeirinhos. 8- A RDSM conta com financiamento de órgãos internacionais de preservação ambiental e a influência da opinião pública internacional reflete-se diretamente no dia-a-dia da reserva.

B) Segundo Período Quinqüenal Para este período, será composto um plano preferencial a partir dos sucessivos planos

das iterações 1 a 5 (primeiros 5 anos). A iteração 1 foi feita em detalhe anteriormente. As iterações intermediárias (2, 3, 4, 5 e 6) podem ser vistas na referência [2]. Passaremos diretamente à última iteração. D) Terceiro Período Quinqüenal Neste período, novas premissas são introduzidas conforme diretrizes das Etapas 4 e 5.

D1) Iteração 7 – Terceiro Período De acordo com as premissas determinadas na Etapa 4 e na análise da iteração 6, passa-se a elaboração da iteração 7. Etapa 5: Avaliação dos Custos Completos – I7 (iteração 7)

As avaliações dos recursos no período de 2015 a 2019 segundo a aplicação da ACC são apresentadas nas tabelas a seguir. Classificação - Fator Técnico-Econômico - Iteração 7 – Terceiro Período


EPUSP

Fator Técnico-EconômicoPeso do


Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCte

Custo Unitário de Geração: Cki =

US$/kWinst A

75% 100% 100% 25% 50% 100% 100% 75% 25%

Cus

tos I

nere

ntes

Suprimento da energia primária: SC = US$/MWh

A

100% 25% 25% 100%100% 25% 25% 50% 100%

Tabela 60: Classificação - Fator Técnico-Econômico - Iteração 7 – 2015-2019

- Classificação - Fator Ambiental - Iteração 7 – Terceiro Período



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


TurbinaGN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum

Elemento de Análise Símbolo KFCam

Asp

ecto

s

Desmatamento (ha) C 10 25% 25% 100% 100%100% 100% 100% 100% 100%

Poluentes Atmosféricos C 50% 50% 50% 100%100% 50% 50% 100% 100%

Poluição sonora B 25% 25% 25% 100% 50% 25% 25% 75% 100%

impactos fauna local A 75% 75% 75% 100% 75% 75% 75% 75% 100%

Tabela 61: Classificação - Fator Ambiental - Iteração 7 – 2015-2019

- Classificação - Fator Social- Iteração 7 – Terceiro Período



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


Turbina GN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCs Desenvolvimento da Infra-Estrutura Local A 50% 50% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 25%

Efeitos do desequilíbrio

ambiental no meio social

C 9 25% 25% 25% 100%100% 50% 50% 75% 100%

Poluição sonora C 50% 50% 50% 100% 50% 50% 50% 50% 100%

aspe

ctos

Poluição atmosférica com impactos na

saúde B 25% 25% 25% 100%100% 50% 50% 75% 100%

Tabela 62: Classificação - Fator Social- Iteração 7 – 2015-2019

- Fator Político- Iteração 7 – Terceiro Período


EPUSP



Biomassa Queima

Biomassa Biodiesel


TurbinaGN

Motor GN Cel. Comb.

GLD -Ilum.

Elemento de Análise Símbolo KFCp

Know-How da forma de geração A 25% 100% 100% 100% 100% 25% 25% 100% 25%

Licenciamento Ambiental C 50% 75% 75% 100% 100% 50% 75% 100% 100%

Oposição da Sociedade Organizada

C 18 100% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

aspe

ctos

Con

side

rado

s

Pressão da Opinião Pública

Internacional A 50% 50% 50% 100% 100% 50% 50% 100% 100%

Tabela 63: Classificação - Fator Político- Iteração 7 – 2015-2019

A partir destes fatores, chegou-se à classificação global de recursos apresentada na Figura 11 a seguir.

Figura 11: Análise de Desempenho dos Recursos energéticos em Função das Dimensões de Análise –

Terceiro Período – 2015-2019

Etapa 6: Alocação Temporal de Recursos para o Plano Preferencial – I7


EPUSP

kWh % do total

kWh kW % do total



USD/ano Solar* 57650 23% 131,6 48% 658.105 0 GLD * 64293 26% 7,3 3% 37.968 0 Eólico* 59473 24% 135,8 50% 152.077 0

Biodiesel* 0 0% 0 0% 0 102.949 Cel Comb* 66942 27% 7,6 3% 7.642

Total* 248357 100% 282 100% 855.792 102.949

Tabela 64: Recursos Energéticos para o Terceiro Período

*Refere-se à capacidade adicionada a anterior.

kWh % do total

kWh kW % do total



USD/ano Solar 89127 10,34% 203 41% 1104357 0 GLD 341108 39,57% 39 8% 81734 0

Eólico 93848 10,89% 214 43% 252556 0 Biodiesel* 337884 39,20% 39 8% 0 102949 Cel Comb 66942 7,77% 8 2% 598138 1068

Total 861967 100,00% 495 100% 2036785 104017

Tabela 65: Recursos Energéticos para o Terceiro Período

*** Produzido dentro e fora da reserva

Etapa 7: Composição de Cenários – I7

MWh/ano Toneladas área de cultivo média por comunidade

Biodiesel 338 141 282 13

Tabela 66: Evolução da Área Desmatada para Produção de Biodiesel – Terceiro Período-Iteração 7

Neste período, uma nova energia primária é adicionada, o GN, implicaando em

emissões de CO2 de origem fóssil, porém em quantidades bastante pequenas, dada a pequena capacidade instalada e a grande eficiência da tecnologia de célula combustível. As emissões mantêm-se desprezíveis, dada a grande área de dispersão e a capacidade de geração, extremamente reduzida, conforme pode ser verificado na tabela abaixo:

Referência Emissões anuais absolutas (ton) Dióxido de Carbono Biogênico 15,3 t/TJ 138 Monóxido de Carbono 340 kg/TJ 3 Metano 240 kg/TJ 2 Óxidos de Nitrogênio NOx 1300 kg/TJ 12

Tabela 67: Emissões Aéreas Anuais para o último ano - Biodiesel

Etapa 8: Análise Socioeconômica do Plano – I7

Em termos de custos com energia, os gastos com combustível consumiriam ainda aproximados 8,9% da renda familiar, projetada para 1898 US$ anuais. Isto indica


EPUSP

que a geração a partir da célula combustível a GN pode ser uma boa opção no gerenciamento de subsídios para a região e é esperada uma maior factibilidade em sua aplicação neste período, dados os avanços tecnológicos esperados e o excelente desempenho ambiental desta tecnologia. Neste período, o montante total anual de subsídios ao biodiesel seria de US$

163/domicílio/ano ou US$ 27,00/hab/ano, perfazendo um total de US$ 68.725,00/ano. Ressalta-se que o percentual de subsídio para energia, com a entrada da célula combustível diminuiu, chegando no final deste período a 67%, contra 76% do período anterior. Esta etapa do plano garante um fornecimento de energia elétrica de 183

kWh/mês/domicílio. 11.3.10 PLANO PREFERENCIAL – 15 ANOS

O plano preferencial para o período é a composição entre os montantes de capacidade a ser instalada em cada momento e a energia gerada segundo cada tipo escolhido. A seguir, nas Figuras 10 e 11 têm-se os diagramas ilustrativos do plano preferencial, apresentando tais montantes ao longo do tempo.

Evolução da Energia Gerada

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1.000.000

Períodos

kWh/

ano

Cel Comb

Biodiesel

Eólico

GLD

Solar

2005 2006 2007 2008 2009 2014 2015

Figura 12: Evolução da Energia Elétrica Disponibilizada ao longo do Período


EPUSP

Evolução da Capacidade Instalada

0

100

200

300

400

500

600

Períodos

Cap

acid

ade

Inst

alad

a (k

W)

Cel Comb

Biodiesel

Eólico

GLD

Solar

2005 2006 2007 2008 2009 2014 2015

Figura 13: Evolução da Capacidade Instalada ao longo do Período


EPUSP

12 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] NISHIMARU, R. S.“Opções Energéticas de Pico-Geração na Reserva de Desenvolvimento Sustentável de Mamirauá (RDSM)”. São Paulo, 2003. 176p. Projeto de Formatura. Departamento de Energia e Automação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. [2] GIMENES, A.L.V. “Modelo de Integração de Recursos como Instrumento para um Planejamento Energético Sustentável”. São Paulo, 2004. 202p. Tese de Doutorado. Departamento de Energia e Automação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. [3] GIMENES, A.L. V.; NISHIMARU, R. S.; GALVÃO, L. C. R.; UDAETA, M. E. M.; PAZZINI, L. H. A.; “Relatório de Visita Técnica á Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá”. São Paulo, 2003, Relatório Interno GEPEA – Grupo de Energia do Departamento de Energia e Automação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. [4] www.mamiraua.org.br , website do Instituto de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá. [5] www.gasnet.com.br , website do Gás Natural

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