Post on 10-Feb-2019
JULIO HENRIQUE BOARATI
RAFAEL AMARAL SHAYANI
HIDRELÉTRICAS E TERMELÉTRICAS A GÁS NATURAL
ESTUDO COMPARATIVO UTILIZANDO CUSTOS COMPLETOS
Trabalho apresentado ao Departamento
de Engenharia de Energia e Automação
Elétricas da Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo
São Paulo
Dezembro 1998
JULIO HENRIQUE BOARATI
RAFAEL AMARAL SHAYANI
HIDRELÉTRICAS E TERMELÉTRICAS A GÁS NATURAL
ESTUDO COMPARATIVO UTILIZANDO CUSTOS COMPLETOS
Trabalho apresentado ao Departamento
de Engenharia de Energia e Automação
Elétricas da Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo
Orientadores: Prof. Dr. Luiz Claudio Ribeiro Galvão Dr. Miguel Edgar Morales Udaeta Coordenador: Prof. Dr. Luiz Claudio Ribeiro Galvão
São Paulo
Dezembro 1998
O homem é parte orgânica do mundo. A
sua vida interior molda o meio ambiente
e é também profundamente afetada por
ele. Um atua sobre o outro e toda
mudança permanente na vida dos
homens é resultado destas reações
mútuas.
Shoghi Effendi (1897 – 1957)
A G R A D E C I M E N T O S
Ao caro amigo e orientador Dr. Miguel E. M. Udaeta, por fornecer importantes
indicativos para o rumo do trabalho.
Ao prezado Prof. Dr. Luiz C. R. Galvão, pelas dicas preciosas e apoio no
desenvolvimento deste trabalho.
Ao Prof. Dr. Lineu B. Reis e Engo. Alexandre S. Vasconcellos, pelo interesse e
cooperação, compartilhando conosco suas preciosas experiências.
À Ana P. Noguchi, que acompanhou todo o processo de produção deste trabalho,
fornecendo sugestões para que o mesmo não se tornasse totalmente técnico e estéril.
Aos amigos Amites, Andre, Carla, Denize, Feizi, Hilana, Mehdi, Mônica e Tálita, pela
compreensão de minha ausência em outras responsabilidades.
Às nossas famílias, em especial nossos pais, que sempre nos apoiaram, o mais profundo
agradecimento.
S U M Á R I O
Lista de tabelas
Lista de figuras
Resumo
“Abstract”
1. INTRODUÇÃO............................................................................ 1
2. PANORAMA ENERGÉTICO E CARACTERÍSTICAS DA
PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE..........................................
3
2.1. Produção Hidrelétrica.................................................................... 3
2.2. Produção com Gás Natural............................................................ 9
2.3. Situação a Curto Prazo................................................................... 17
2.3.1. Hidrelétricas................................................................................... 17
2.3.2. Termelétricas a Gás Natural........................................................... 19
3. CONCEITOS BÁSICOS............................................................. 28
3.1. Desenvolvimento Sustentável........................................................ 28
3.2. Planejamento Integrado de Recursos............................................. 30
3.3. Custos Completos.......................................................................... 31
4. FATORES A CONSIDERAR PARA ANÁLISE DOS
CUSTOS COMPLETOS.............................................................
33
4.1. Usinas Hidrelétricas....................................................................... 34
4.1.1. Tipos de Usinas Geradoras............................................................ 34
4.1.2. Vantagens da geração hidrelétrica................................................. 36
4.1.3. Transmissão de Energia Elétrica.................................................... 38
4.1.4. A questão dos reservatórios........................................................... 41
4.1.5. As Pequenas Centrais Hidrelétricas – Suas vantagens no cenário
atual................................................................................................
48
4.1.6. Resumo.......................................................................................... 51
4.2 Termelétricas a GN........................................................................ 52
4.2.1. Vantagens....................................................................................... 52
4.2.2. Emissão de Poluentes..................................................................... 56
4.2.3. Planejamento Orientado pelo Mercado.......................................... 60
4.2.4. Renovabilidade.............................................................................. 60
4.2.5. Resumo.......................................................................................... 60
5. OPÇÕES FINANCEIRAS PARA A CONSTRUÇÃO DE
UTE`S A GN E HIDRELÉTRICAS...........................................
62
6. ANÁLISE COMPARATIVA...................................................... 70
6.1 Metodologia Utilizada................................................................... 70
6.2 Área Ambiental.............................................................................. 73
6.3 Área Social..................................................................................... 83
6.4 Área Técnica-Econômica................................…........................... 91
6.5 Área Política......……………........................................................ 103
6.6 Análise Global…………………………………………………... 108
7. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS...................... 113
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................... 116
L I S T A D E T A B E L A S
Tabela 2.1 Evolução dos recursos hidráulicos brasileiros................. 6
Tabela 2.2 Potencial hidrelétrico brasileiro....................................... 6
Tabela 2.3 Operação na base – US$ julho - 1994............................. 15
Tabela 2.4 Operação na ponta – US$ julho – 1994........................... 16
Tabela 2.5 Turbina de serviço pesado............................................... 16
Tabela 2.6 Previsão de hidrelétricas.................................................. 19
Tabela 2.7 Reservas provadas de GN no Brasil – 1996.................... 22
Tabela 2.8 Empreendimentos de EE para 1998................................. 24
Tabela 2.9 Capacidade instalada prevista pelo plano decenal de
expansão..........................................................................
24
Tabela 2.10 Programa termelétrico com GN - principais projetos...... 25
Tabela 4.1 Classificação de usinas hidrelétricas quanto à potência.. 35
Tabela 4.2 Área ocupada por energia gerada.................................... 43
Tabela 4.3 Desmatamento e reservatórios......................................... 44
Tabela 4.4 Populações atingidas por usinas hidrelétricas.................. 46
Tabela 4.5 Distâncias entre centrais e subestações em São Paulo..... 50
Tabela 4.6 Índice de mérito de algumas PCH's no Estado de São
Paulo................................................................................
52
Tabela 4.7 Emissões de CO2 por fonte.............................................. 57
Tabela 4.8 Emissões de CO2 por fonte.............................................. 58
Tabela 4.9 Emissões de CO2 no mundo provenientes da queima
de combustíveis fósseis – 1987........................................
59
Tabela 5.1 Investimentos previstos até 2003..................................... 63
Tabela 5.2 Pan american energy (portfólio de investimentos para o
Brasil: 1998 - 2002) ........................................................
67
Tabela 5.3 Planos de investimento.................................................... 68
Tabela 6.1 Níveis de valoração e valores numéricos associados...... 71
Tabela 6.2 Critério para valoração comparativa considerando área
ocupada pelas usinas........................................................
75
Tabela 6.3 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando a área ocupada...........................................
76
Tabela 6.4 Comparação entre os dois recursos - análise ambiental.. 80
Tabela 6.5 Valoração por faixa de potência – análise ambiental...... 81
Tabela 6.6 Deslocamento populacional por unidade de potência
instalada...........................................................................
84
Tabela 6.7 Valoração quantitativa para deslocamento populacional 85
Tabela 6.8 Comparação entre os dois recursos - análise social......... 88
Tabela 6.9 Valoração por faixa de potência – análise social............. 89
Tabela 6.10 Critério para valoração comparativa considerando
tempo de construção........................................................
91
Tabela 6.11 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando tempo de construção..................................
92
Tabela 6.12 Critério para valoração comparativa considerando custo
total do empreendimento.................................................
92
Tabela 6.13 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando custo total do empreendimento..................
93
Tabela 6.14 Critério para valoração comparativa considerando custo
da energia gerada.............................................................
93
Tabela 6.15 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando custo da energia gerada.............................
94
Tabela 6.16 Critério para valoração comparativa considerando
prazo de retorno do investimento....................................
94
Tabela 6.17 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando prazo de retorno do investimento..............
95
Tabela 6.18 Critério para valoração comparativa considerando
disponibilidade de combustível.......................................
96
Tabela 6.19 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando disponibilidade de combustível.................
96
Tabela 6.20 Critério para valoração comparativa considerando
eficiência do processo......................................................
97
Tabela 6.21 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando eficiência do processo...............................
97
Tabela 6.22 Critério para valoração comparativa considerando
distância da usina ao centro de carga...............................
98
Tabela 6.23 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando distância da usina ao centro de carga........
98
Tabela 6.24 Critério para valoração comparativa considerando
necessidade de subestações..............................................
98
Tabela 6.25 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando necessidade de subestações.......................
99
Tabela 6.26 Comparação entre os dois recursos - análise técnica-
econômica........................................................................
100
Tabela 6.27 Valoração por faixa de potência – análise técnica-
econômica........................................................................
100
Tabela 6.28 Critério para valoração comparativa considerando
investimento atual em geração.........................................
103
Tabela 6.29 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando investimento atual em geração..................
103
Tabela 6.30 Critério para valoração comparativa considerando
tempo de construção favorecendo fraudes.......................
104
Tabela 6.31 Valoração atribuída às usinas de diferentes capacidades
considerando tempo de construção efetivo......................
104
Tabela 6.32 Comparação entre os dois recursos - análise política...... 105
Tabela 6.33 Valoração por faixa de potência – análise política.......... 106
Tabela 6.34 Normalização da valoração.............................................. 109
Tabela 6.35 Resultado global para pequenas usinas............................ 109
Tabela 6.36 Resultado global para médias usinas............................... 110
Tabela 6.37 Resultado global para grandes usinas.............................. 111
L I S T A D E F I G U R A S
Fig. 2.1 Riscos anuais de déficit de energia do sistema
interligado
S/SE/CO.................................................................................
...
7
Fig. 2.2 Riscos anuais de déficit de energia do sistema interligado
N/NE.........................................................................................
8
Fig. 2.3 Itaipu – Suprimento de energia ao Brasil.................................. 8
Fig. 2.4 Itaipu – Disponibilidade de energia.......................................... 9
Fig. 2.5 Consumo de gás natural no Brasil............................................. 10
Fig. 2.6 Consumo de gás natural com fins energéticos no Brasil........... 11
Fig. 2.7 Participação do gás natural na matriz energética brasileira..... 12
Fig. 2.8 Potência Hidrelétrico
Brasileiro................................................
18
Fig. 2.9 Gasodutos existentes e em
construção......................................
20
Fig. 2.10 Reservas de gás
natural.............................................................
21
Fig. 2.11 UTE´s a gn que entrarão em
operação......................................
23
Fig. 2.12 Principaos Projetos com Gás
Natural........................................
26
Fig. 2.13 Principais Projetos de
Cogeração..............................................
27
Fig. 6.1 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas
Usinas – Análise
Ambiental.....................................................................
81
Fig. 6.2 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias
Usinas – Análise
Ambiental.....................................................................
82
Fig. 6.3 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes
Usinas – Análise
Ambiental.....................................................................
82
Fig. 6.4 Frequencia com que os índices de população
deslocada/MW se
repetem..................................................................................
85
Fig. 6.5 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas
Usinas – Análise
Social............................................................................
89
Fig. 6.6 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias
Usinas – Análise
Social............................................................................
90
Fig. 6.7 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes
Usinas – Análise
Social............................................................................
90
Fig. 6.8 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise Técnico/Econômica .....................................................
101
Fig. 6.9 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias
Usinas – Análise
Técnico/Econômica......................................................
101
Fig. 6.10 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes
Usinas – Análise
Técnico/Econômica......................................................
102
Fig. 6.11 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas
Usinas – Análise
Política.........................................................................
106
Fig. 6.12 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias
Usinas – Análise
Política.........................................................................
107
Fig. 6.13 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes
Usinas – Análise
Política.........................................................................
107
Fig. 6.14 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas
Usinas – Análise
Global...........................................................................
110
Fig. 6.15 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias
Usinas – Análise
Global...........................................................................
111
Fig. 6.16 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes
Usinas – Análise
Global...........................................................................
112
R E S U M O
A energia elétrica é um produto essencial para a sociedade atual e também para o futuro, sendo uma necessidade para o desenvolvimento das civilizações. Logo, são muito importantes as maneiras que os homens utilizam para obte-la. Grande parte da energia elétrica produzida no mundo provém de usinas termelétricas a derivados de petróleo ou carvão. No Brasil esta situação é diferente, pois as hidrelétricas suprem a maior parte das necessidades, como resultado do grande potencial para geração energética dos rios brasileiros. Mas esta não é a única maneira de gerar eletricidade. Investimentos expressivos em usinas termelétricas a gás natural estão sendo feitos. O objetivo deste estudo é comparar estes dois tipos de geração elétrica, através de aspectos diversos e abrangentes tais como social, ambiental, político, técnico e econômico. Tendo como base o Planejamento Integrado de Recursos e visando o Desenvolvimento Sustentável, todos estes fatores possuem a mesma importância na escolha da usina geradora de eletricidade, buscando a melhor decisão onde consumidores, natureza e investidores podem ser satisfeitos hoje e no futuro. Aplicando à situação brasileira, hidrelétricas são a melhor opção para pequenas (potência inferior a 10 MW) e médias usinas (potência entre 10MW e 100MW), enquanto que para grandes gerações (potência superior a 100MW) as termelétricas representam uma pequena vantagem sobre as hidrelétricas podendo-se considerar um empate técnico. O importante é o método de comparação apresentado, considerando diferentes aspectos em sua avaliação. Conclusões sobre a melhor escolha foram feitas utilizando valores típicos das usinas e considerações qualitativas adotadas para obter resultados concretos. A aplicação deste método em uma área específica pode ser facilmente realizado, permitindo comparações que auxiliam a tomada de decisão.
“A B S T R A C T”
Nowadays electrical energy is the most important product for society and for the future. It is as much indispensable for development as it is important the way it is produced. Most of the world’s electrical energy production comes from thermal power plants burning oil products and coal. Nonetheless this situation is different in Brazil. Most of energy production comes from hydropower plants, due to the great potential of energy generation from Brazilian rivers. But, recent facts show, this is not the only way to get electrical energy: there have been substantial investments in thermal power plants burning natural gas. The target of this study is to compare these two kinds of electrical generation processes. The comparison is large and may consider many factors like: social, environmental, political, technical and economical factors. These factors, in the choice of generation power plants, are equally important when considering the philosophy of ‘Integrated Resources Planning” and “Sustainable Development”. Such philosophy seeks the best decision where consumers, nature and investors can be simultaneously satisfied today and in the future. Considering the Brazilian situation, hydropower plants are the best choice in small (power less than 10 MW) and medium scale generation (power between 10MW and 100MW) but for large scale generation (power higher than 100MW), thermal power has small advantage compared to hydropower but it is possible to consider both being equivalent. The importance lies within comparison method and the various factors analyzed. Conclusions about the best choice are made with typical data from power plants including qualitative assumptions. The application of this method in a specific area can be easily done, letting decisions take place.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
1
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO
Este trabalho tem como meta realizar um estudo comparativo entre duas fontes de
energia elétrica: hidráulica e gás natural. A importância desta análise se deve ao fato de
grandes esforços estarem sendo realizados para o aumento significativo do gás natural
dentro da matriz energética brasileira, o que nos leva a rever o papel das hidrelétricas
como a fonte de energia mais importante do país, considerando ainda todos os custos
envolvidos em ambas as fontes de forma semelhante.
A idéia de tratar esta comparação através da abordagem dos custos completos possibilita
uma análise ampla destes dois recursos, não resumindo-se apenas aos aspectos
econômicos, como tradicionalmente é feito, mas também aos sociais (comunidades
afetadas, criação de empregos), ambientais (aquecimento global, extinção de espécies,
terras alagadas) e financeiros (tempo de retorno, custo de manutenção, ciclo de vida,
tipo de investimento). A consideração de todos estes pontos devem ser incluídos na
tomada de decisão acerca de cada recurso energético. A análise convencional não
representa mais a melhor opção, pois atualmente os fatores social e principalmente
ambiental estão recebendo muita importância, tanto por parte de governantes como da
população em geral. A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e
Desenvolvimento, em 1992 no Rio de Janeiro (ECO-92) é uma prova desta preocupação
mundial.
Esta produção pode ser dividida em três partes:
1) Identificação dos elementos referenciais de custos completos para hidroenergia e gás
natural. Neste ponto são apresentados todos os fatores que devem ser considerados ao
avaliar os custos destes empreendimentos. São fatores técnicos, ambientais, sociais,
políticos, financeiros, etc, para cada energético, não se preocupando em estabelecer uma
comparação ainda entre o gás natural e a energia hidrelétrica.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
2
2) Estabelecimento de relações comparativas entre ambos os recursos. Através de
critérios de avaliação definidos ao longo do estudo, todos os fatores comum a ambos
serão ponderados e atribuídas uma pontuação, sempre que necessário, de forma a poder
realizar a comparação. De acordo com as necessidades, índices de comparação relativos
também poderão ser definidos.
3) Definição de uma abordagem para a análise comparativa. Neste momento serão
quantificados e/ou qualificados os fatores que não podem ser comparados diretamente,
por se destacar em apenas um energético, ou por não possuir custo financeiro associado
(poluição do ar e contaminação das águas do subsolo, por exemplo), e será atribuída
uma valoração relativa específica para que possa entrar na base comparativa dos demais
fatores.
Deste modo, apresenta-se uma ferramenta para análise comparativa, tanto local quanto
global, que permite apresentar os custos reais associados à expansão da energia elétrica,
à luz do Planejamento Integrado de Recursos, inserindo-se também na busca do
Desenvolvimento Sustentável.
No capítulo 2 é apresentado o panorama atual dos energéticos, sua importância para o
país, a representatividade perante a matriz energética nacional, informações técnicas e
os investimentos existentes, visando a expansão da geração da energia elétrica. No
capítulo 3 os principais conceitos necessários para guiar e fornecer a referência para
uma abordagem de custos completos visando o Desenvolvimento Sustentável é
mostrada. O capítulo 4 lista, de maneira ainda independente, as vantagens e
desvantagens de cada um dos energéticos, fornecendo todos os dados necessários para
que uma avaliação, qualitativa ou quantitativa, possa ser realizada. O capítulo 5
vislumbra as opções financeiras atuais, permitindo visualizar condições a longo prazo.
Já no capítulo 6 é apresentada a forma de comparação utilizada e os respectivos
resultados. O capítulo 7 fornece a conclusão geral.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
3
CAPÍTULO 2 PANORAMA ENERGÉTICO E CARACTERÍSTICAS DA
PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE
Energia é uma das principais preocupações mundiais, é o vetor de desenvolvimento
responsável pelo crescimento da produção, sendo indispensável para a manutenção dos
países. O Brasil está inserido neste contexto, possuindo demanda crescente por energia
elétrica. Devido ao pequeno investimento no setor elétrico nos últimos anos, o país
encontra-se com seu sistema trabalhando próximo à sua capacidade máxima. Como
conseqüência está se buscando um rápido aumento da capacidade de geração de energia
elétrica.
No ano de 1997, 92% da energia elétrica gerada foi obtida de recursos hídricos[01]. O
potencial hidrelétrico é grande (apenas 24% é utilizado) mas esta não é a única opção
em termos energéticos. Como nova opção temos o gás natural que está crescendo
rapidamente, dentre vários motivos, por possuir a vantagem de colocar rapidamente
energia elétrica disponível no mercado, sendo uma opção de curto prazo, merecendo
uma atenção especial por parte dos produtores de energia.
A discussão entre as duas formas de geração elétrica é um assunto atual. A mídia noticia
os grandes investimentos no gasoduto Brasil – Bolívia (BB) e as diversas Unidades
Termo Elétricas (UTE) que o acompanharão, os recursos para o término de hidrelétricas
e as interligações do sistema elétrico brasileiro com o de outros países da América
Latina (Argentina, Venezuela e Uruguai). Desta maneira são quebradas as barreiras para
o comércio da energia.
2.1. Produção Hidrelétrica
O Brasil é um país rico em recursos naturais, apresentando elevadas reservas minerais e
sendo grande exportador. Sua indústria e tecnologia têm evoluído e pode-se dizer que
oferece grande número de produtos acabados e não apenas matérias primas. Para manter
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
4
este processo de desenvolvimento, a energia é uma matéria prima indispensável. Mais
especificamente a energia elétrica.
A geração hidrelétrica foi a opção escolhida para gerar energia elétrica no Brasil. O
motivo mais visível é a grande disponibilidade de recursos hídricos para este fim. O
carvão nacional (região sul) não possui boa qualidade energética pois contém alto teor
de cinzas, e os derivados de petróleo estão comprometidos com outros setores
(transporte, indústria, etc), além da produção nacional ter correspondido somente a 58%
do consumo total em 1996, não havendo excedentes para geração elétrica[02]. A
experiência com usinas termonucleares não foi boa devido ao mau planejamento (altos
perigos ambientais e custos financeiros).
Foram necessários grandes volumes de capital investido e tempo para implementação
das usinas hidrelétricas o que permitiu, na maioria dos casos, investimentos exclusivos
do governo neste sentido (considerável parcela da dívida externa brasileira). O longo
tempo de retorno dos investimentos também justifica a participação quase exclusiva do
governo, o qual pode investir em empreendimentos desta espécie (de maneira geral,
grupos privados não poderiam ou não se interessariam).
Experiência Brasileira
O parque gerador brasileiro é bastante complexo, possuindo usinas hidrelétricas de
vários tamanhos. Foram muitos anos de implementação e operação destas usinas. No
início deste processo (década de 60), a própria engenharia nacional não estava
preparada tecnicamente para este tipo de trabalho.
Foram criadas importantes empresas, que deram os primeiros passos para a formação de
massa critica para fazer frente à expansão do sistema elétrico brasileiro. A experiência
nacional adquirida em relação à exploração do parque hidrelétrico é bastante vasta e não
se formou do dia para noite. É um "know how" que poucos países possuem e não pode
ser desconsiderado quando se discute planos de ampliação na geração de energia.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
5
Características do Parque Gerador
O parque gerador brasileiro conta com uma produção de energia expressiva.
Considerando apenas a parcela brasileira de Itaipu, a produção em 1997 foi de 287,9
TWh, sendo 91% provenientes da geração hidráulica [03]. O potencial hidrelétrico total
corresponde a 129 GWano de energia firme e 261 GW de capacidade instalável. O
potencial passível de ser explorado é cerca de 102 GWano e 205 GW de capacidade
instalável (restrições ambientais diminuem esta margem de ampliação) [04]. O sistema
elétrico brasileiro encontra-se dividido em três segmentos:
• Sistemas isolados da Região Norte: Potência instalada/1997 – 1,9 GW [03]
• Sistema interligado Sul/Sudeste/Centro-Oeste - Fornecimento a grandes centros
consumidores (São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte) : Potência instalada
igual a 42,7 GW (1997)
• Sistema Interligado Norte/Nordeste - Fornecimento a menores centros consumidores
(Recife, Salvador): Potência instalada igual a 14,7 GW (1997)
Está previsto para o final de 1998 a interligação entre estes os dois principais sistemas
interligados, Norte/Nordeste e Sul/Sudeste/Centro-Oeste, através da linha de
transmissão NORTE-SUL [02], que transportará cerca de 1000 MW nos dois sentidos
para melhor aproveitamento da diversidade hidrológica do país. Trata-se de uma linha
de transmissão com 1276 km de extensão transportando energia com tensão de 500 kV,
corrente alternada e com estimativa de investimento total de R$738 milhões.
Na tabela 2.1 temos a evolução da capacidade instalada do sistema elétrico brasileiro,
tratando-se apenas da parcela hidrelétrica.
Potencial remanescente
As maiores exigências de carga encontram-se na região sudeste. Porém os grandes
aproveitamentos nesta região estão praticamente esgotados restando espaço apenas para
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
6
a implementação de pequenas centrais hidrelétricas. Os maiores aproveitamentos
restantes encontram-se na região Amazônica. A tabela 2.2 mostra levantamentos a
respeito deste potencial.
TABELA 2.1 - EVOLUÇÃO DOS RECURSOS HIDRÁULICOS BRASILEIROS
ANO INVENTARIADO ESTIMADO TOTAL 1970/79 36977 42370 79347 1980/85 66470 40100 106570 1986/90 75766 51778 127543 1991/92 77200 51800 129000 1993/94 82686 51800 134486 1995/96 92880 50500 143380
FONTE: [02]/1996 NOTA: Valores em MW de Energia Firme
TABELA 2.2 - POTENCIAL HIDRELÉTRICO BRASILEIRO
BACIA OPERAÇÃO E CONSTRUÇÃO
INVENTÁRIO/ VIABILIDADE/
PROJETO BÁSICO
ESTIMADO TOTAL
Amazonas 191,5 16.662,2 37.173,5 54.027,2 Tocantins 3.515,5 9.531,1 1.549,4 14.596,0 Atlant N-NE 140,0 94,6 1.329,0 1.563,0 São Francisco 5.707,0 2.673,0 1.270,5 9.650,5 Atlant. Leste 909,7 5.579,9 1.327,0 7.816,6 Paraná 18.715,2 6.045,8 5.426,1 30.187,1 Uruguai 141,7 6.268,0 1.355,4 7.765,1 Atlant.Sudest 743,8 765,1 1.931,0 3.439,9 TOTAL 30.064,4 47.619,7 51.361,9 129.046,0 % 23.3% 36,9% 39,8% 100% FONTE: [04]/1993 NOTA: Valores de Energia Firme (MWano)
Pode-se verificar pela tabela que há grande potencial hidráulico a ser explorado e, por
este motivo, a geração hidrelétrica reúne condições para ser ampliada dentro de um
plano coerente, minimizando os impactos ambientais e reduzindo custos.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
7
Apesar de necessitar de grandes investimentos iniciais e de longo tempo para início de
operação, a produção hidrelétrica apresenta custo médio da energia baixo. No caso da
usina de Itaipu, o custo médio de sua energia em 1996 foi de 25 US$/MWh. [05]
Porém, a demanda por energia cresce de maneira acelerada, e a paralisação nos
investimentos de usinas hidrelétricas está levando o país à beira de um colapso
energético, caso não haja investimentos em novas formas de geração de energia. Na
figura 2.1 e 2.2 apresentamos os riscos anuais de déficit de energia para os sistemas
interligados S/SE/CO e N/NE.
FONTE: [01]/1998
Fig. 2.1 Riscos anuais de déficit de energia do sistema interligado S/SE/CO
Percebe-se que, devido à paralisação dos investimentos, o ano de 1999 corre altos riscos
de ter déficit de energia, mesmo com a entrada de operação de todas as usinas previstas
no Plano Decenal da ELETROBRAS [03]. Porém o sistema N/NE, por consumir um
crescimento no consumo de carga de forma mais reduzida, ainda se apresenta dentro dos
limites de déficit esperados.
0
5
10
15
20
%
Ano
Qualquer Deficit Deficit >10%
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
8
FONTE: [01]/1998
Fig. 2.2 Riscos anuais de déficit de energia do sistema interligado N/NE
Analisemos o caso de Itaipu, através da figura 2.3 [05]:
FONTE: [05]/1996
Fig. 2.3 Itaipu – Suprimento de energia ao Brasil
012345
%
Ano
Qualquer Deficit Deficit >10%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
92 93 94 95 96
Ano
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
9
Maior usina hidrelétrica do mundo, produziu 77 TWh no ano de 1996, correspondendo
a 32% da energia consumida no Brasil. Porém, como pode-se perceber, a demanda por
energia está aumentando, até determinado ponto em que atingirá seu valor máximo.
Através da figura 2.4 [05], nota-se que a produção de energia de Itaipu está muito
próxima de sua capacidade total, e a vazão turbinável que é vertida se reduz
consideravelmente de ano para ano, mostrando que o ponto crítico, em que a usina não
mais poderá acompanhar o crescimento da demanda de energia elétrica, se encontra
próximo.
FONTE: [05]/1996
Fig. 2.4 Itaipu – Disponibilidade de energia
2.2. Produção com Gás Natural
Aspectos Gerais
O gás natural é, nos dias de hoje, a terceira maior fonte de energia primária no mundo,
logo após o petróleo e o carvão [06]. No Brasil, está em grande ascensão atualmente
como combustível para geração elétrica. Extraído juntamente com o petróleo na sua
maioria, apenas uma pequena fração lhe era destinada à produção de energia a poucos
-60-40-20
020406080
100
92 93 94 95 96
Produção Vertida turbinável Disponibilidade total
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
10
anos atrás, mas diversos motivos mudaram este panorama, fazendo o gás natural ocupar
uma posição sempre crescente na matriz energética brasileira. Um dos motivos deste
rápido crescimento é a sua baixa emissão de poluentes para o ar, quando comparado
com outros combustíveis de usinas termelétricas (carvão e diesel, por exemplo). Deve se
notar que apesar do rápido crescimento do GN como combustível, o mesmo se mostra
pouco significativo na Matriz Energética Brasileira, alcançando hoje menos de 3%.
De acordo com a figura 2.5 [02], percebe-se que nesta última década o grande
responsável pelo aumento da demanda de gás natural foi o consumo energético,
representando 69% do destino deste recurso em 1996. E este crescimento tende a
continuar de forma acelerada.
Porém, analisando o gráfico 2.6 [02], percebe-se que boa parte do gás natural com
destino energético é utilizado por indústrias, e não por concessionárias para geração de
energia elétrica para o sistema. Porém esta situação poderá ser alterada devido aos
benefícios que o gás natural trará como combustível para geração. Estima-se que, até o
ano 2000, 50% de todo o gás natural produzido será utilizado exclusivamente para
geração de energia elétrica através de diversas usinas termelétricas.
FONTE: [02]/1996
Fig. 2.5 Consumo de gás natural no Brasil
0100020003000400050006000
anos
CONSUMO FINAL
CONSUMO FINALENERGÉTICO
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
11
FONTE: [02]/1996
Fig. 2.6 Consumo de gás natural com fins energéticos no Brasil
Na figura 2.7 [02], que representa a participação do gás natural na matriz energética
brasileira, podemos constatar que, apesar de alcançar a pequena taxa de 2,7% de
participação em 1997 (podendo parecer apenas mais um energético sem importância
para o país), apresentou um crescimento de mais de 150% durante os últimos 15 anos,
podendo vir a tomar uma posição de destaque, principalmente agora que já está sendo
construído um gasoduto entre Brasil e Bolívia e há perspetiva de construção de um
gasoduto ligando o Brasil à Argentina, e diversas usinas termelétricas já estão
planejadas para utilizar este potencial, implicando mais de 2000 GW para 1999.
Situação Atual
A geração termelétrica é uma atividade em expansão, cuja forma mais tradicional
utiliza a queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, óleo combustível e óleo
diesel). Há utilização de biomassa (gaseificação e queima), tendo como exemplo o
bagaço de cana-de-açúcar. De forma tímida, e enfrentando diversos problemas de
opinião pública, vem as usinas nucleares (Angra I, II e III). O Brasil não dispõe desses
materiais em grande quantidade quando se compara com reservas de outros países.
0500
10001500200025003000
1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995
anos
x10^6m^3
SETORENERGÉTICO
SETORINDUSTRIAL
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
12
FONTE: [02]/1996
Fig. 2.7 Participação do gás natural na matriz energética brasileira
Em compensação, o Brasil dispõe de grande potencial hídrico em sua extensão
territorial. Dessa maneira, quando se decidiu implementar o parque gerador no Brasil, a
opção adotada foi a hidrelétrica. Estas usinas, porém, apresentam altos custos de
implantação e longo período de construção (e de retorno financeiro).
No contexto atual há dificuldades de investimentos, sendo as termelétricas alternativas
competitivas. Em pequena escala estas foram implementadas utilizando, em sua
maioria, derivados do petróleo para atendimento de sistemas isolados (região Norte do
Brasil) ou suprimento do horário de ponta.
A capacidade instalada das usinas térmicas em DEZ/ 97 era de 5,1 GW [03], o que pode
ser considerado um valor pequeno frente à capacidade total instalada do sistema
elétrico, que era de 59,3 GW (considerando apenas 50% de Itaipu). A utilização das
usinas térmicas ficou restrita a cobrir períodos hidrologicamente desfavoráveis, além de
funcionar em conjunto com hidrelétricas para o aproveitamento completo da energia
secundária. Historicamente a importância das usinas termelétricas é maior para os
sistemas isolados. Estes sistemas contam com 1932 MW de potência total instalada
sendo que 1367 MW (70%) correspondem a usinas termelétricas.
00,5
11,5
22,5
3
1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996
anos
%
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
13
Desta maneira o custo da energia não era baixo pois estas usinas ficavam inoperantes
durante grande parte do ano. Criou-se então um grande dilema a respeito do
investimento em termelétricas. Em 1994, quando o Brasil decidiu importar grande
quantidade de gás natural (gasoduto BB), percebeu-se que somente seria
economicamente viável se estas usinas funcionassem a maior parte do tempo. Porém,
consumir GN durante períodos hidrologicamente favoráveis faz com que as
hidrelétricas passem a verter mais energia secundária, desperdiçando água (combustível
gratuito) e pagando para alimentar as termelétricas. A situação de desperdício ocorre
apenas se as usinas hidrelétricas não conseguem suprir toda a demanda por energia
elétrica no período úmido.
Os projetos de grandes hidrelétricas foram paralisados em virtude dos altos
investimentos requeridos que ocasionou falta de estímulos financeiros. Como resultado
houve redução dos excedentes de geração causada pelo aumento do consumo, o que
causa atualmente grandes riscos de falta de suprimento de energia elétrica.
Características da geração termelétrica com GN
A geração termelétrica consiste na queima de combustíveis para obtenção de energia
elétrica como produto final. O objeto de estudo deste trabalho é a análise da geração
termelétrica com o gás natural como combustível.
Este energético passa a ser fornecido devido à importação (Bolívia, Argentina) e
exploração dentro do Brasil (Urucu, Bacia de Campos). A utilização do gás natural na
geração elétrica encontra-se em fase inicial sendo que 1999 é o ano de referência para a
utilização do GN para geração.
Em 1992, apenas duas usinas operaram com este combustível. A Usina Termelétrica
(UTE) Santa Cruz no Rio de Janeiro recebeu adaptação para trabalhar com o gás
natural na sua partida (para operação em carga estava queimando óleo combustível). A
UTE Camaçari II tem operado com gás natural (seis turbinas de 20 MW) para suprir o
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
14
sistema elétrico da CHESF [04]. Estes dados refletem como o uso do GN era pequeno
há apenas seis anos atrás.
Geração termelétrica: opção emergente
A geração termelétrica constitui a principal fonte de energia elétrica no mundo. Os
combustíveis utilizados nesta forma de produção atingem uma faixa ampla:
combustíveis fósseis, biomassa, geotérmicas e nuclear.
O combustível utilizado depende das disponibilidades de cada país. O Brasil até hoje
não possui maior utilização da energia térmica por estar relacionada à queima de
combustíveis fósseis (importados). São bastante utilizados os óleos combustível e
diesel. Este último é crítico na matriz energética (utilizado para transporte e subsidiado),
não sendo possível sua larga utilização para geração de energia elétrica.
Desta maneira os custos associados à geração são considerados altos. Com o advento do
gás natural através de importação e produção nacional, a geração termelétrica será
implementada, apresentando uma série de vantagens sobre a geração hidrelétrica,
sobretudo em relação aos custos de investimento e às soluções de curto prazo que
propiciará.
Características técnicas básicas [07]
As termelétricas funcionam com a queima de combustíveis, cujos processos de
funcionamento estão detalhados mais adiante. O combustível aqui utilizado é o gás
natural, importante elemento de análise deste trabalho.
Turbinas: Responsáveis pela conversão da energia térmica em mecânica, a qual é
transformada em energia elétrica pelo gerador.
Potências consagradas: 125, 200, 350, 600 MW - Maior utilização em centrais
termelétricas.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
15
Limite de potência: 1300 MW - Devido a questões ambientais e melhor distribuição da
geração nos sistemas.
Tipos de operação disponíveis: Térmicas a vapor, gás ou ciclo combinado sendo que
estes três operam com GN (depende do investimento inicial realizado). O ciclo
combinado apresenta maior rendimento energético, significando que pode-se obter mais
energia do combustível. O custo de implantação é maior, porém a economia de
combustível tende a compensar o investimento.
Nas tabelas 2.3 e 2.4 temos dois exemplos de custos totais de implementação de usinas
térmicas para produção de EE queimando gás natural e trabalhando em ciclo combinado
com operação na ponta e na base.
Sendo:
Ponta - horários de maior exigência do sistema elétrico
Base - máquinas funcionando continuamente
TABELA 2.3 - OPERAÇÃO NA BASE - US$ JULHO - 1994
Potência ISO (MW) 225 Capital Turbina a Gás, Gerador e Auxiliares (US$ /KW) 189 Gerador de Vapor (US$/KW) 68 Turbina a Vapor, Gerador e Auxiliares (US$/KW) 61 Instalações (US$/KW) 209 Projeto (US$/KW) 61 Juros Durante a Construção (US$/KW) taxa: 12% a.a. 71 Valor do Investimento (US$/KW) 659 Operação e Manutenção Fixo (US$/KW-ano) 27,8 Operação e Manutenção ((US$/MWh) 0,42 "Heat Rate" (KJ/KWh) Plena Carga 7.700 Carga de 75% 7.930 Carga de 50% 8.730 Carga de 25% 11.090 Ciclo de Serviço Base Vida útil esperada (anos) 30 FONTE: [08]/96
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
16
TABELA 2.4 - OPERAÇÃO NA PONTA - US$ JULHO – 1994
Médio Porte Grande Porte Potência ISO (MW) 1 x 50 1 x 150 Capital Turbina e Auxiliares (US$ /KW) 336 284 Instalações (US$/KW) 251 112 Projeto (US$/KW) 64 45 Juros Durante a Construção (US$/KW) taxa: 12% a.a. - - Valor do Investimento (US$/KW) 651 441 Operação e Manutenção Fixo (US$/KW-ano) 16,28 10,71 Operação e Manutenção ((US$/MWh) 0,11 0,11 "Heat Rate" (KJ/kWh) Plena Carga 12.550 11.710 Carga de 75% 12.680 11.830 Carga de 50% 14.190 13.230 Carga de 25% 19.340 18.030 Ciclo de Serviço Ponta Ponta Vida útil esperada (anos) 30 30 FONTE: [08]/96
O rendimento da turbina está relacionado com temperatura e pressões padronizadas.
Para condições fora deste padrão temos redução do rendimento do conjunto gerador. Na
tabela 2.5 temos estes valores para as condições de São Paulo de uma Turbina de
Serviço Pesado.
TABELA 2.5 - TURBINA DE SERVIÇO PESADO
CondiçõesISO
Condições São Paulo
Penalidade na
Potência
Penalidade no "Heat Rate"
(%) Altitude (m) 0 750 9 0 Temperatura ( C ) 15 25 7 2 Perdas na Entrada e Saída (%) - 2 2 2 Consumo de Auxiliares (%) - 0,6 0,6 0.6 Total de fatores - - 18,6 4,6 FONTE: [08]/96
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
17
2.3 Situação a Curto Prazo
2.3.1 Hidrelétricas
Para ter uma noção da situação das usinas geradoras de energia elétrica utilizando
recursos hídricos como fonte para os próximos anos, pode-se basear no Plano Decenal
da Eletrobrás [03], que apresenta as perspectivas de instalações de novas hidrelétricas e
previsão de término de projetos em andamento durante o período de 1998 até 2007.
Potencial Hidrelétrico
Na figura 2.8 pode-se ver o potencial hidrelétrico que existe no Brasil. Dos 261 GW
apresentados, atualmente temos 24% deste valor em operação ou em construção, 38%
inventariado e 38% estimado.
As hidrelétricas, além de representarem mais de 90% da matriz energética nacional, não
utilizam nem 25% de seu potencial para geração de energia elétrica. Em uma primeira
análise, pode parecer estranho o investimento em outras fontes de energia havendo
abundância de recursos hídricos. Porém grande parte desta energia disponível se
encontra na região Norte do país, o que torna o valor de 114GW fictício, pois o impacto
ambiental criado seria condenado pelos relatórios de impacto do meio ambiente
(RIMA), inviabilizando uma parcela das construções, e não permitindo efetivar este
potencial disponível. Outro fator desfavorável é a grande distância da geração aos
grandes centros de carga (concentrados principalmente na região Sudeste). Enormes
gastos com transmissão seriam necessários, além da avaliação das perdas envolvidas, o
que tornam competitivas outras formas de geração de energia elétrica situadas mais
próximas dos grandes centros de consumo como é caso das termelétricas a GN
Boliviano (ou de outra origem).
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
18
Fig. 2.8 Potência Hidrelétrico Brasileiro
Previsão de Novas Usinas
Diversas usinas hidrelétricas estão previstas para entrarem em operação, conforme a
tabela 2.6.
Como pode-se perceber, diversos investimentos estão (ou serão) sendo feitos em
hidrelétricas. Por mais que diversas fontes de energia passem a ter maior destaque na
matriz energética nacional, diminuindo a influência dos recursos hídricos, o volume de
investimentos e a produção de energia hidrelétrica envolvida sempre serão altos. Há
uma priorização para a expansão hidrelétrica, porém investimentos em interligações
com países vizinhos (Uruguai, Argentina e Venezuela), usinas nucleares (Angra II e
Angra III), usinas termelétricas a carvão (carvão nacional do Rio Grande do Sul e
possibilidade de importação), interconexão entre sistemas (sul-sudeste, norte-sul e
norte-nordeste) e fontes alternativas (biomassa florestal, solar e eólica) estão com ênfase
nesta projeção de expansão decenal [01].
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
19
TABELA 2.6 - PREVISÃO DE HIDRELÉTRICAS
UHE Capacidade (MW) Data SUL/SUDESTE/CENTROESTE
Miranda 390 1998Três Irmãos 4 e 5 810 1998 - 1999Serra da Mesa 1275 1998Porto Primavera 1814 1998-2003Salto Caxias 1240 1999Igarapava 210 1999Itá 1450 2000 - 2001Igarapé 390 2001Itaipu 1400 2001 - 2002Cana Brava 450 2002 - 2003Campos Novos 880 2002 - 2003Lajeado 850 2002 - 2004Aimorés 396 2002Manso 210 2002 - 2003Machadinho 1140 2003 - 2004São Jerônimo 284 2005Mauá 388 2005Capim Branco I 306 2005 - 2006Serra do Facão 210 2005 - 2006Barra Grande 690 2006Capim Branco II 210 2006Salto Pilão 220 2006Garabi (50%) 750 2006 - 2007
NORTE/NORDESTE Tucuruí II (2a etapa) 4125 2002 - 2005Itapebi 450 2004Serra Quebrada 1328 2005 - 2007
Fonte: [01]/1998
2.3.2 Termelétricas a Gás Natural
Há diversos investimentos que estão sendo realizados para aumentar consideravelmente
a disponibilidade de gás natural para geração de energia elétrica no Brasil, onde estima-
se que a taxa de 2,7% de gás utilizado para esta finalidade passe para 11,3% em 2010.
Dentre eles o mais importante é o Gasoduto BB, custo investimento é da ordem de US$
1,8 bilhões.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
20
Gasoduto Brasil-Bolivia (BB)
As primeiras intenções brasileiras de importar gás boliviano datam de quase 50 anos
atrás. Após todas as negociações serem efetivadas, ficou acordado a construção de
3.150 Km de gasoduto, sendo 557 Km em trecho boliviano e 2.593 Km em trecho
brasileiro. Este é um dos maiores empreendimentos do tipo no mundo, e o mais extenso
da América do Sul.
Na figura 2.9 temos uma visão do caminho que este gasoduto percorrerá e, o mais
importante, a visualização de que ele se integrará aos já existentes gasodutos dos
estados de São Paulo e Rio de Janeiro.
FONTE: [06]/1998
Fig. 2.9 Gasodutos existentes e em construção
A primeira etapa do gasoduto BB (até Guararema, SP) deverá estar concluída no final
de 1998 e, em 1999, sua conclusão total até Porto Alegre (RS). Possuirá diâmetro
variando entre 16 a 32 polegadas, sendo que a maior dimensão é capaz de transportar
até 30 milhões de m3 de GN por dia. No inicio irá transportar um volume de 8 milhões
de m3 por dia, com previsão de chegar até os 30 milhões no final de 2003. O acordo de
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
21
consumo é do tipo “take or pay”, ou seja, ao contratar o volume desejado, o preço a
pagar por mês pelo combustível é fixo, independente se houver consumo ou não. Isto
implica em termelétricas a GN com regime de operação praticamente contínuo. É
necessário que haja planejamento para sua utilização, para não haver desperdício de
combustível (utilização do mesmo em industrias evita desperdício e cria mercado para o
GN).
Reservas Brasileiras
Há duas décadas, as reservas nacionais provadas de GN eram da ordem de 40.000x106
m3. Já em 1996, este valor alcançou a margem dos 150.000x106 m3. A figura 2.10
ilustra este crescimento, enquanto a tabela 2.7 [06] representa a distribuição destas
reservas no estado brasileiro.
FONTE: [02]/1996
Fig. 2.10 Reservas de gás natural
050000
100000150000200000
anos
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
22
TABELA 2.7 - RESERVAS PROVADAS DE GN NO BRASIL – 1996
FONTE: [06]/1998
Apesar das reservas provadas de GN serem da ordem de 150x109 m3, a produção em
1996 foi de 9x109 m3. Apesar do valor relativamente baixo, comparando-se com o ano
de 1975, onde a produção foi de 1,6x109 m3 , já se efetuou um grande aumento. Porém,
dentro deste contexto de produção, pode-se verificar que as reservas irão se extinguir
em aproximadamente 17 anos de exploração. Isto confirma a necessidade de importação
de GN para sustentar um incremento substancial no consumo do gás devido aos projetos
de geração de energia elétrica em especial. O maior consumo de gás pode também
estimular a descoberta de novas jazidas de GN dentro do território brasileiro.
Gás Natural de Urucu - AM
A região Amazônica possui grandes reservas de GN, em especial na Bacia de URUCU.
Através de um investimento da ordem de US$ 1,6 bilhões, pretende-se suprir a cidade
de Porto Velho por gasoduto, disponibilizando 4 milhões de m3 por dia. Atualmente a
geração elétrica nesta região é feita através de termelétricas à base de óleo, com custo
aproximado de R$ 120,00/MWh. Utilizando o gás natural, este valor tende a cair para
R$ 40,00/MWh, além do fato do aumento da quantidade de energia disponível atrair
novos investimentos para a região.
REGIÃO GN ASSOCIADO
106 m3
GN NÃO ASSOCIADO
106 m3
TOTAL 106 m3
Norte/Nordeste 48.499 39.263 87.762 Sudeste 61.980 6.772 68.752
Espírito Santo 1.141 2.377 3.518 Rio de Janeiro 60.839 1.162 62.001 São Paulo 0 3.233 3.233 Sul 574 616 1.190 Paraná 574 616 1.190 Brasil 111.053 46.651 157.704
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
23
UTE a GN Planejadas
Com a efetivação destes gasodutos, diversas UTE's entrarão em operação. Até 2002,
estima-se que 11 termelétricas entrem em funcionamento, com capacidade de geração
de 5.030 MW, o que corresponde a um consumo aproximado de 21 milhões de m3 por
dia de GN. A figura 2.11 apresenta os locais e respectivas capacidades de cada uma
destas usinas.
FONTE: [06]/1998
Fig. 2.11 UTE´s a GN que entrarão em operação
Na tabela 2.8 temos os investimentos necessários para algumas destas unidades de
geração.
BNDES
O BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social) possui propostas
de financiamento da ordem de US$ 3 bilhões, dando suporte financeiro a todos os
projetos de ampliação da distribuição do GN no país. US$ 700 milhões são destinados
ao projeto de Urucu, enquanto que a mesma quantidade irá para o projeto de um
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
24
conjunto de termelétricas a serem construídas pela iniciativa privada em vários Estados.
Outro financiamento é a viabilização do gasoduto BB, de cerca de US$ 570 milhões. As
distribuidoras de energia elétrica terão US$ 530 milhões e US$ 355 milhões serão
destinados à cogeração.
TABELA 2.8 - EMPREENDIMENTOS DE EE PARA 1998
FONTE: [06]/1998
Plano Decenal de Expansão
A Eletrobrás, em seu plano decenal de expansão, previsão de 1998 até 2007, projeta
uma expansão da capacidade instalada do sistema conforme a tabela 2.9.
TABELA 2.9 - CAPACIDADE INSTALADA PREVISTA PELO PLANO DECENAL DE EXPANSÃO
Tipo de Geração Capacidade Instalada (GW) 1997 2002 2007 Incremento Decenal Hidrelétrica 54,4 68,5 79,3 24,9 Termelétrica 5,1 11,1 16,3 11,2
FONTE: [01]/1998
Pode-se perceber que, enquanto as hidrelétricas terão sua capacidade instalada
incrementadas em cerca de 50%, o crescimento das termelétricas será superior à 200%.
Cabe ressaltar aqui que não se trata somente de GN, como termelétricas estão
consideradas também usinas à carvão e nucleares. Porém o GN é o grande
impulsionador deste avanço, além de ser responsável por boa parte deste aumento.
O programa termelétrico a GN prevê as usinas relacionadas na tabela 2.10.
UNIDADE ESTADO CAPACIDADEMW
INVESTIMENTO 106 US$
Gás N1 RJ 450 370 Macaé RJ 720 350
Paulínia SP 750 375 São Paulo SP 900 500
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
25
TABELA 2.10 -
PROGRAMA TERMELÉTRICO COM GN - PRINCIPAIS PROJETOS
Usina Capacidade (MW) Data SUL/SUDESTE/CENTRO-OESTE
Cuiabá I 480 1998 Rio I 720 1999 BTB I 480 1999 Uruguaiana 600 1999 Corumbá I 150 1999 Campo Grande 300 1999 Igarapé 390 2000 Paulínea 500 2000 Araucária 444 2000 Norte Capixaba 150 2000 Eletropaulo I 450 2000 Eletropaulo II 450 2002
NORTE/NORDESTE Pecém 240 2002 Cosern 100 2002 NE II PIE 400 2003
FONTE: [01]/1998
Os investimentos em termelétricas a GN efetivamente representam projetos com pouco
tempo de construção, disponibilizando rapidamente energia para o mercado
consumidor.
Através da figura 2.12 podemos perceber que os principais projetos com GN não se
limitam aos arredores do Gasoduto Bolivia-Brasil, estando espalhados por todo o país.
Cogeração
Um campo promissor com a vinda do GN é a cogeração. Pode-se definir cogeração
como o processo de produção simultânea de duas formas energéticas (calor e potência)
a partir de um único energético.
Em um processo industrial, a potência gerada pode ser utilizada como energia mecânica
ou convertido em energia elétrica e o calor pode gerar vapor de processo.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
26
FONTE: [01]/1998 Fig. 2.12 Principais Projetos com Gás Natural
O gás natural aumenta bastante as possibilidades de cogeração, evitando que resíduos
sejam eliminados para a atmosfera, queimando-os para a produção de vapor.
Diversos projetos estão em andamento utilizando este sistema que, além de reduzir o
custo da energia, aumenta o rendimento dos processos de maneira global, pois os
resíduos não aproveitados passam a diminuir significativamente de proporção. A Figura
2.13 ilustra estes projetos.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
27
FONTE: [01]/1998
Fig. 2.13 Principais Projetos de Cogeração
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
28
CAPÍTULO 3 CONCEITOS BÁSICOS
A avaliação de Custos Completos implica em diversos conceitos, entre eles dois
considerados fundamentais para que se possa entender a abordagem que será feita neste
trabalho. São eles: Planejamento Integrado de Recursos e, em conseqüência, o
Desenvolvimento Sustentável. Estes três conceitos estão intimamente relacionados, e
oferecem um modo de pensar amplo e com visão de futuro para que os estudos
comparativos possam ser realizados.
3.1. Desenvolvimento Sustentável
Podemos considerar que o Desenvolvimento Sustentável possui, pelo menos, os
conceitos presentes na definição de desenvolvimento humano do Programa das Nações
Unidas para o Desenvolvimento (1992):
"O processo de ampliar a gama de opções das pessoas, proporcionando a estas
maiores oportunidades de educação, saúde, renda e emprego, e ainda, abrangendo o
espectro total de opções humanas, desde um contexto físico em boas condições até
liberdades econômicas e políticas". [09]
O desenvolvimento sustentável deve ser ponderado no momento em que se pensa em
ampliar a produção de energia elétrica, pois este leva em conta a manutenção da vida, o
bem estar da sociedade, a preservação do meio ambiente e a qualidade de vida futura,
tanto local quanto global. Conscientiza o empreendedor das diversas atitudes e escolhas
que poderão ser feitas de modo a não comprometer o futuro visando apenas o lucro no
momento atual. O lucro pode existir, porém visto como um elemento ao longo do
processo.
Isto não quer dizer que as necessidades atuais não devam ser supridas, pelo contrário,
oferece uma perspectiva vislumbrando um horizonte mais amplo, ou seja, fornecendo
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
29
bases para escolher a melhor opção atual de modo a não comprometer as gerações
futuras pelo que está sendo feito nos dias de hoje.
Mesmo considerando somente o período atual, o uso racional e eficiente, e o suprimento
de maneira justa devem estar sempre em mente, pois a atividade humana não deve
prejudicar a sociedade como um todo em benefício de poucos.
Este novo paradigma abandona a idéia de que devemos explorar todos os recursos ao
máximo, poluindo o meio ambiente e utilizando recursos que farão falta no futuro,
somente por ser mais economicamente atrativo (do ponto de vista técnico apenas). O
custo ambiental passa a ser levado em conta, apesar de nem sempre ser possível
quantificá-lo. Este começa a permear a consciência dos seres humanos, estimulando-os
a realizarem as obras mais adequadas para a sociedade como um todo, tanto na
geografia como no tempo, não visando unicamente lucro, considerando custos
ambientais e sociais.
Como podemos incorporar este novo conceito à produção de energia elétrica? Abaixo
estão alguns aspectos relacionados à política energética:
• Garantia de suprimento, devendo utilizar fontes diversas, novas tecnologias e
produção de energia descentralizada.
A pesquisa de novas fontes de energia é incentivada, principalmente aquelas que
causam menor impacto ambiental, enquanto que novas tecnologias são desenvolvidas,
de modo a aumentar o rendimento das usinas e, consequentemente, aumentar a
produção sem ser necessário modificar o local físico onde a mesma está instalada. A
produção descentralizada, além de estimular o desenvolvimento de fontes energéticas
não convencionais, permitirá que os combustíveis não renováveis que estão sendo
utilizados durem por mais tempo.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
30
• Conservação de energia, adaptação e desenvolvimento racional de recursos
Obtendo assim o melhor aproveitamento possível dos combustíveis sem caminhar para
o processo de degradação ambiental devido ao aumento desnecessário de sua extração
devido à utilização irracional, por exemplo.
• Estabelecimento de um custo mínimo de energia, permitindo o acesso das
concessionárias à mercados diferentes
Desta forma torna-se possível a presença de diversos produtores de energia, sem correr
o risco dos grandes fornecedores esmagarem os menores e criarem um oligopólio.
• Valor agregado a partir dos usos, considerando a necessidade e a função que esta
energia terá.
Isto favorece o desenvolvimento social da comunidade, que terá taxas reduzidas para
utilizações que tragam benefícios à população.
• Custos reais da Energia.
Este tópico contempla os impactos ambientais e sociais devido ao represamento,
extração, produção, armazenamento e uso das energias negociadas no mercado. Esta é a
abordagem central realizada neste trabalho, e para a qual se dirigem os dois conceitos
básicos explicitados no decorrer deste trabalho.
3.2. Planejamento Integrado de Recursos
Baseado no paradigma do Desenvolvimento Sustentável, devemos agora buscar uma
abordagem que pondere adequadamente os diversos aspectos técnicos, ambientais,
sociais e econômicos envolvidos. Isto é o que chamamos de Planejamento Integrado de
Recursos (PIR).
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
31
Visando o desenvolvimento de um plano estratégico e as opções que são importantes,
deve-se considerar a ótica de todos os envolvidos no processo. No caso da utilização do
PIR para a seleção de expansão da oferta de energia elétrica, deve-se basear nas
necessidades de todos os direta ou indiretamente envolvidos (governo, concessionária e
consumidores) e selecionar as melhores opções de forma imparcial, independente das
preferências ou diferenças históricas presentes e futuras.
Dentre as opções a serem analisadas, considera-se todas as possíveis, mesmo as
alternativas não tradicionais. Isto se justifica porque aspectos não usuais (como
avaliação de impactos sociais sobre o ponto de vista da comunidade afetada, e não mais
somente do produtor de energia) são levados em conta, podendo caracterizar uma
alternativa atual como imprópria, e uma economicamente inviável como digna de ser
considerada.
Contempla-se também a melhor alocação de recursos, entre elas o uso racional dos
serviços de energia, determinação do potencial de conservação e dos custos e benefícios
envolvidos em sua implementação baseados no uso final da energia, desenvolvimento
de maior eficiência energética e adequação ambiental.
Como resultado, é obtido o menor custo possível tanto para o consumidor quanto para o
fornecedor, porém não somente menor custo financeiro, mas também combinando
menores custo social e ambiental. A meta final do PIR é buscar uma situação em que
todos os envolvidos e interessados "ganham".
3.3. Custos Completos
Resumindo os conceitos anteriormente apresentados, pode-se dizer que o
Desenvolvimento Sustentável tende, dentre outros, a conservar o meio ambiente, e o
Planejamento Integrado de Recursos passa a considerá-lo como um fator a ser levado
em conta no momento da análise de custos de uma nova unidade geradora de energia.
Os Custos Completos englobam todos estes conceitos e ainda adicionam um novo
ponto: neste tipo de análise, todos os fatores passam a ter o mesmo peso, sem tratar um
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
32
com discriminação e outro com benefícios. Desta maneira, o impacto ambiental e social
passam a ser cruciais no momento em que é feita a avaliação do impacto econômico de
um empreendimento. Passamos a ter, então, uma avaliação completa do tipo
Econômica-Financeira-Ambiental-Social do recurso energético.
Este modo de avaliação, por ser o mais abrangente possível, considerando não somente
os aspectos técnicos, como também os ambientais, para a geração atual e futura, e os
aspectos sociais, levando em conta os valores das comunidades locais, será o utilizado
neste trabalho para se realizar a comparação entre produção de energia elétrica com
recursos hídricos ou de gás natural.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
33
CAPÍTULO 4 FATORES A CONSIDERAR PARA
ANÁLISE DOS CUSTOS COMPLETOS
A eletricidade trouxe inúmeros benefícios ao homem. A mesma está inserida no
quotidiano das pessoas proporcionando conforto e desenvolvimento em diversos
aspectos. A ausência da mesma pode ser o indicador do baixo nível de desenvolvimento
de uma região.
As formas de geração de energia são muitas: energia hídrica, solar, eólica, geotérmica,
petróleo ou hidrocarbonetos, nuclear, etc. A forma de geração de energia é escolhida
(quase) prioritariamente por critérios de custo financeiro (recuperação de investimentos
e margem de lucro).
Dentro do país existe uma gama de recursos que direcionam quais os tipos de geração
elétrica a serem utilizados. A energia nuclear é uma fonte viável do ponto de vista
econômico. Porém muitos países têm procurado outras formas de geração devido ao
perigo de contaminação associado à energia nuclear o que explica o 'quase' utilizado
anteriormente.
Como citado, há muitas formas de produção de energia e todas elas causam alguma
espécie de impacto (positivo ou negativo) sobre o meio ambiente e consequentemente
na vida das pessoas (beneficiadas e prejudicadas). A seguir procura-se detalhar quais
são estes impactos (positivos e negativos), em especial para as formas de geração
elétrica de interesse deste trabalho (com recursos hídricos ou gás natural). A
comparação efetiva entre os dois energéticos é realizada mais adiante, no capítulo 6.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
34
4.1. Usinas Hidrelétricas
4.1.1 Tipos de Usinas Geradoras1
Existem diferentes tipos de usinas, adequadas para determinadas situações. É importante
que as diversas possibilidades sejam apresentadas, pois os custos de investimentos
diferem bastante, envolvendo também os valores associados à operação e manutenção e,
principalmente, à capacidade de produção de energia elétrica.
Não são todas as hidrelétricas que precisam de um reservatório para gerar energia
elétrica. Não existindo a barragem, que é componente de maior custo e impacto
ambiental negativo da usina, temos os aproveitamentos “a fio d´água” os quais
apresentam vantagens indiscutíveis sobre o aspecto ambiental e social. Usinas a fio
d´água dispõem de uma capacidade de armazenamento muito pequena e, em geral,
utilizam somente da vazão natural do curso d´água. Algumas usinas deste tipo podem
ter um pequeno reservatório para represar água durante o horário fora de pico e utilizá-
la no horário de pico do mesmo dia.
Porém este tipo de usina requer condições especiais do rio, especificamente quanto à
vazão, que deve ser naturalmente constante, para que um determinado valor de energia
firme possa ser garantido. Infelizmente a maioria dos aproveitamentos hidrelétricos
apresentam variações de vazões bem acentuadas, necessitando para isso a construção de
reservatórios para regularizar a vazão e garantir a energia firme. Estas são as
denominadas centrais “de acumulação”, que retêm água no período das cheias para uso
na época de estiagem.
Devido ao fato de grande parte das usinas brasileiras serem de acumulação, as centrais a
fio d´água não serão utilizadas como base para comparação neste trabalho.
Outra classificação importante a ser considerada é relativa à potência instalada. Como
existe o ganho de escala (quanto maior a hidrelétrica, mais barata se torna a energia
1 REIS, L. B. R.(Produção de Energia Elétrica). Apostila do curso de PEA 457 – ministrado pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1997
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
35
gerada), a utilização de valores normalizados (referenciados ao MW produzido, por
exemplo) não fornecerão uma visão correta dos custos envolvidos, além de ser difícil
estipular um custo médio para a energia gerada através de recursos hídricos.
A classificação de usinas quanto à capacidade de produção está apresentada na tabela
4.1.
TABELA 4.1 - CLASSIFICAÇÃO DE USINAS HIDRELÉTRICAS QUANTO À POTÊNCIA
Tipo de Usina Hidrelétrica Potência Instalada P (kW) Micro Central P ≤ 100 Mini Central 100 ≤ P ≤ 1.000
Pequena Central (PCH) 1.000 ≤ P ≤ 10.000 (1) Média Central 10.000 ≤ P ≤ 100.000 Grande Central P ≥ 100.000
NOTA: (1) Alguns autores consideram a faixa de potências das pequenas centrais até o
valor de 20.000 kW. Atualmente (Junho/1998) considera-se PCH até 30 MW para fins
administrativos da ANEEL.
Como características de pequenas centrais hidrelétricas, pode-se citar: [10]
• Operam em regime de fio d´água ou de regularização diária;
• Barragens e vertedouros com altura máxima de 10m;
• Sistema adutor formado apenas por canais a céu aberto e/ou tubulações, não
utilizando túneis;
• Estruturas hidráulicas de geração devem prever, no máximo, uma vazão turbinável
de 20m3/s;
• Unidades geradoras com potência individual de até 5MW;
• Potência total instalada de até 10 (30) MW.
Para que uma represa seja uma grande barragem, o Comitê Brasileiro de Grandes
Barragens (CBGB) exige que tenha:
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
36
1. Mais de 15m de altura entre o ponto mais baixo da fundação até a crista;
2. Entre 10m e 15m, mas que possua uma ou mais das seguintes características:
• Mínimo de 500m de comprimento de crista;
• Mínimo de 100.000 metros cúbicos de água acumulada;
• Acima de 2.000 metros cúbicos de vazão por segundo;
• Barragem com difíceis condições de fundação;
• Barragem com projeto não convencional.
4.1.2 Vantagens da geração hidrelétrica
O impacto visual de um grande reservatório leva hoje a hidrelétrica a uma posição
questionada em aspectos ambientais. Há muitas preocupações com as florestas alagadas,
as influências em áreas indígenas e os deslocamentos de populações residentes no local.
Porém as hidrelétricas apresentam também vantagens, e muitas, como pode-se citar.
• Energia renovável
Nenhuma outra forma de energia renovável atinge o valor de potência e baixo custo de
uma hidrelétrica. Tomando como comparação temos os exemplos das áreas ocupadas
por fontes de energia renováveis: 17.000 m²/MW (Usina Hidrelétrica Xingó) e 50.300
m²/MW para energia solar fotovoltaica [04]. Se for considerado um critério de
desenvolvimento sustentável, as usinas hidrelétricas constituem uma boa opção.
• Baixa emissão de poluentes
As hidrelétricas não representam perigo para o aumento de poluentes na atmosfera,
sendo neutra a formação de chuva ácida e efeito estufa. É um critério ambiental que
deve ser levado em conta pois usinas térmicas a carvão e outros combustíveis fósseis
lançam grandes quantidades de poluentes, causando por exemplo a chuva ácida, que
destrói as florestas. A única forma de emissão ocorrida é devido ao fato dos grandes
alagamentos cobrirem a vegetação local que, após apodrecer submersa, libera gases de
decomposição e favorece a proliferação de mosquitos.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
37
• Baixo custo de operação
O combustível de uma hidrelétrica é água com custo baixo ou quase nulo. Se ocorrem
chuvas, o nível dos reservatórios é garantido e se obtêm a eletricidade.
• Controle do rio
Devido à água no reservatório, há uma reserva para a região, pois a barragem tende a
regularizar a vazão do rio, mantendo-a praticamente constante durante todo o período e
permitindo uma garantia contra períodos de seca.
• Hidrovias
A formação de reservatórios eleva o nível dos rios tornando vários trechos viáveis para
navegação. Torna-se necessária a construção de eclusas para que as embarcações
possam atravessar as barragens. Este detalhe deve ser considerado no projeto da usina
para se evitar gastos maiores para adaptar uma usina que não dispõe deste recurso.
• Utilização em irrigação
Pequeno percentual da água pode ser utilizado em áreas de irrigação. Deve ser um
volume pequeno para não afetar a geração.
O uso múltiplo da água
Como mencionado, as hidrelétricas permitem o uso múltiplo da água, para irrigação,
navegação, controle de inundações, suprimento de água e recreação, por exemplo.
Porém deve-se considerar que a produção de energia elétrica fica limitada, já que parte
de ser combustível passa a ser utilizado para outros fins.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
38
4.1.3 Transmissão de Energia Elétrica [04]
O crescente consumo de energia elétrica tradicionalmente centralizado requer o
transporte de grandes blocos de energia para atendimento dos centros de carga. Para
conseguir maior eficiência neste transporte é necessário que haja uma otimização entre
consumo e produção. Isto é conseguido através de sistemas interligados. A importância
deste sistema pode ser verificada quando ocorrem diferenças de geração entre locais
afastados porém interligados. Ou seja, há locais onde a falta de chuvas diminui o nível
das represas enquanto, no mesmo instante, há outros onde ocorrem chuvas causando
uma compensação no sistema como um todo. Toda esta malha onde circula a energia
gera uma série de problemas para as pessoas e meio ambiente. Estes efeitos não se
resumem à questões da faixa de segurança das linhas elétricas que devem ser
respeitadas por critérios definidos no projeto.
Problemas causados pelas linhas de transmissão
As linhas de transmissão causam impactos sócio-ambientais durante sua construção e
fase de operação. A análise da questão das linhas de transmissão se faz necessário neste
trabalho pois há aproveitamentos de potenciais remanescentes de energia elétrica
(região amazônica em especial) os quais encontram-se longe dos grandes centros de
carga. Deve também ser lembrado que são necessárias as construções de subestações
que também disputam espaço com os indivíduos e meio ambiente local. Os primeiros
problemas gerados pela implementação de linhas podem ser listados a seguir com a
construção das mesmas.
• Desobstrução da faixa: desmatamento para inicio das obras
• Escavações para as fundações
• Montagem das estruturas: movimentação local
• Implantação de um canteiro de obras
• Abertura de estradas de acesso
Todas estas atividades influem na vida da população local (normalmente não
beneficiada pela energia transportada). O traçado da linha tem por objetivo um caminho
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
39
mais curto causando degradação no meio ambiente. Este traçado não respeita
necessariamente populações e meio ambiente. Outro fator importante na preservação
ambiental é a ausência de locais que favoreçam a formação de novas comunidades. Ou
seja, uma floresta está mais protegida quando as vias de acesso até a mesma são difíceis.
A construção de linhas de transmissão acarreta necessariamente a construção de acessos
para as obras e manutenções constantes das linhas. Desta maneira fica facilitada a
penetração populacional. É um tipo de impacto indireto, pois não é causado pelo
empreendimento e sim por novos moradores. Esta conseqüência é mais nociva para o
meio ambiente do que o próprio desmatamento necessário para a limpeza da faixa de
segurança da linha de transmissão.
Populações atingidas
A construção de linhas de transmissão e subestações pode influenciar de maneira danosa
o meio ambiente e as pessoas que habitam o local escolhido para sua construção. Em
primeiro lugar temos as perturbações causadas pelas linhas de transmissão e
subestações, que devem ser minimizadas. A seguir temos as principais influências
negativas dessas construções.
Influências das linhas de transmissão e subestações
• Efeitos de campos elétricos e magnéticos
Podem causar indução de tensão e corrente em objetos metálicos. O projeto deve
respeitar as condições de segurança que garantam a ausência de perigo na manipulação
de tais objetos a uma distância segura da linha. Um exemplo é a existência de cercas de
arame farpado próximas às linhas de transmissão. As mesmas devem estar seccionadas
(pequenos trechos sem ligação metálica entre si) e aterradas. Deste modo se impede a
formação de tensões induzidas nas cercas, que podem vir a causar morte de pessoas e
animais (o gado costuma roçar a cerca). A presença desses campos também produz
interações com os organismos vivos, que passam a ser objeto de estudo quando sofrem
exposição a longo prazo.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
40
• Efeito corona
São fontes de interferência eletromagnética causando problemas de recepção em
aparelhos de rádio e TV (incômodo para os moradores). Produz ruído audível (sensação
de insegurança), formação de ozônio e oxido de nitrogênio (contribuição para a chuva
ácida).
• Transferências de potencial
Como qualquer equipamento elétrico, as linhas de transmissão e subestações estão
sujeitas à ocorrência de curtos-circuitos do tipo fase-terra. Este tipo de falta ocasiona
elevações de potencial em locais próximos às torres de transmissão e subestações. Ou
seja, a corrente que flui para a terra no momento do curto circuito atravessa o corpo
humano podendo ocasionar a morte do indivíduo. Este efeito está relacionado à
resistividade do solo, distância da pessoa até o local da falta e dimensionamento do
aterramento das torres de transmissão e subestações. O projeto das linhas e subestações
deve considerar a segurança das pessoas que por qualquer motivo estejam próximas às
unidades energizadas no momento do curto circuito ou descargas atmosféricas.
• Populações, linhas e falta de benefícios
As linhas de transmissão cruzam grandes distâncias e consequentemente muitas regiões
carentes, locais onde não há energia elétrica. Estas populações arcam com os impactos
causados pelas obras e não recebem o beneficio desta energia. Como exemplo pode-se
citar as comunidades próximas ao lago da usina de Tucuruí. O reservatório causou a
proliferação de mosquitos e as linhas de transmissão passam próximas às casas simples,
que continuam na escuridão.
• Populações de áreas agrícolas
As linhas de transmissão e subestações podem inutilizar áreas produtivas restringindo a
utilização da terra. Este problema pode ser ainda maior em pequenas propriedades onde
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
41
se faz necessária a desapropriação destas terras deslocando seus proprietários para
outros locais onde dificilmente se reproduzem as condições de vida anteriores.
4.1.4 A questão dos reservatórios
O espaço físico é um elemento importante na vida do homem. Dentro dele os animais e
o meio ambiente interagem e se espera o equilíbrio harmonioso entre estes seres.
Qualquer atividade realizada pelo homem deve garantir este equilíbrio. Caso contrário
deixam de existir espécies ou o meio ambiente se torna inóspito para o próprio homem,
por exemplo.
Atualmente existe uma maior preocupação com a preservação do meio ambiente devido
ao desgaste ambiental causado pela exploração sem critérios de preservação. A
ocupação de espaços também é um tipo de desgaste para o ambiente. Qualquer atividade
causa dois tipos de resultados: benefícios para uma parte dos indivíduos (ou espécies)
e, na maioria dos casos, problemas para a outra parte. Os movimentos ecológicos
defendem critérios para que os prejudicados não sejam desconsiderados durante a
implementação de uma obra (ou qualquer outra ação).
A geração de energia através de recursos hídricos apresenta uma série de vantagens do
ponto de vista ambiental e de custos. Pode parecer absurda a afirmação anterior mas,
dependendo do tipo de análise das vantagens, a afirmação é correta. A geração
hidrelétrica utiliza água: recurso natural, renovável e não poluidor. O custo de utilização
da água é baixo, sendo um fator de custos importante. Porém são causados impactos
ambientais consideráveis e deve-se analisar a questão da formação de reservatórios.
Utilização do potencial da água
Os rios possuem uma vazão causada pela diferença de nível entre dois pontos quaisquer
do mesmo. Diferença de nível significa energia potencial e a água se aproveita desta
energia para se movimentar, o que significa que temos energia cinética. Os dois tipos de
energia citadas resumem o funcionamento de uma hidrelétrica. Com a utilização das
duas formas de energia se obtém energia mecânica nas turbinas e consequentemente
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
42
energia elétrica. As vazões dos rios apresentam comportamento extremamente variável,
que podem variar até 20 vezes entre o período seco e úmido (Projeto da Usina Belo
Monte na Amazônia, por exemplo). Desta maneira torna-se complicado o projeto de um
aproveitamento hidráulico com este tipo de vazão, pois teríamos dois casos possíveis:
equipamentos sub-utilizados durante o período seco (máquinas projetadas para grandes
vazões) ou o não aproveitamento total da água durante o período úmido (máquinas
projetadas para pequenas vazões). Para garantir maior regularidade das vazões foram
idealizados os reservatórios. Estes têm por objetivo armazenar água em grandes
quantidades, não havendo desperdício da mesma na época úmida e nem falta de água
para geração no período seco. Os reservatórios são os grandes vilões quando os
impactos ambientais de uma usina hidrelétrica são discutidos.
A seguir são apresentados os principais problemas resultantes da formação de um
reservatório:
• Alagamento de florestas;
• Deslocamentos de comunidades ribeirinhas (pescadores e pequenos agricultores);
• Alagamento de áreas férteis;
• Influência em áreas indígenas: moradias, locais considerados sagrados pelos índios,
alteração do meio de vida na região (caça);
• Alagamento de jazidas minerais;
• Influência na reprodução dos peixes (afeta a piracema pois o peixe desova nas
nascentes);
• Problemas de saúde pública devido a proliferação de mosquitos causado pelo
desequilíbrio ecológico (Malária).
Área ocupada pelos reservatórios
Na tabela 4.2 temos uma estimativa da área ocupada por um reservatório relacionado
com a energia gerada. Para efeito de comparação temos também outras fontes de
energia e suas respectivas alocações de espaço.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
43
TABELA 4.2 - ÁREA OCUPADA POR ENERGIA GERADA
FONTE m²/MW Gás 74 (1) Combustíveis fósseis e nuclear 300 Hidrelétrica (pequena escala) 15.100 (2) Hidrelétrica (grande escala) 22.100 (2) Termosolar 24.700 - 29.400 Fotovoltaica 50.300 Eólica (não continental) 59.000 (3) Eólica (continental) 73.700 (3) Biomassa 4 a 7 milhões (4)
FONTE: [04]/1993
NOTAS:
(1) A tecnologia considerada é do ciclo simples
(2) Os dados apresentados não são referentes a usinas brasileiras.
Para UHE'S brasileiras pode-se considerar uma faixa entre 17.000 m²/MW (Xingó)
e 25.800 m²/MW (Samuel), não são consideradas as usinas de Sobradinho e Balbina
que ocasionaram maiores áreas alagadas.
(3) Uso múltiplo
(4) Nos valores de área mobilizada estão incluídas as áreas de cultivo.
Podemos notar que dentre as usinas que causam os maiores problemas ambientais, as
usinas hidrelétricas ocupam um grande espaço físico. A biomassa gera grandes
quantidades de CO2, porém considerando um ciclo de plantio e queima de biomassa, a
quantidade de CO2 gerada é considerada nula. Ou seja, a plantação consome este gás
enquanto está se desenvolvendo.
Desmatamento: participação dos reservatórios
Os reservatórios ocupam grandes quantidades de terra para sua formação. O impacto
ambiental negativo criado mostra-se grande. Porém não se sabe em comparação a que.
Se compararmos ao tamanho de pequenas propriedades rurais, o reservatório possui
grandes dimensões. Mas se for comparado com a área da floresta Amazônica não se
pode afirmar com a mesma convicção. Os desmatamentos mais comuns são causados
por: exploração madeireira, formação de pastos, queimadas, etc. Estas formas de
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
44
desmatamento são dificilmente controláveis por serem motivadas por fortes questões
econômicas e de sobrevivência da população local. O ponto comum desta prática é a
ilegalidade. A construção de reservatórios causam impactos muito menores que os
citados. A diferença é que a construção dos mesmos é uma atividade legal e sujeita à
reprovação de órgãos de financiamento (em geral externos) e governamentais. Na
tabela 4.3 temos dados sobre estes impactos.
TABELA 4.3 - DESMATAMENTO E RESERVATÓRIOS
Amazônia Legal Florestas inundadas Por reservatórios de Hidrelétricas
Total
Área desmatada (10³ Km²)
01/78 04/88 08/89 09/90
152,1 372,8 396,6 410,4
0,1 3,9 4,8 4,8
152,2376,7401,4415,2
% da área originalmente florestada
01/78 04/88 08/89 08/90
3,6 8,7 9,3 9,6
0,0 0,1 0,1 0,1
3,68,89,49,7
Desmatamento médio anual (10³ Km²)
78/88 88/89 89/90
21,6 18,1 13,8
0,4 1,0 0,0
22,019,113,8
FONTE: [04] /1993
A aprovação para financiamento de hidrelétricas pode sofrer restrições (é necessário o
RIMA - Relatório de Impacto do Meio Ambiente), mas mesmo assim a floresta não
estará protegida. É necessário que se esclareça as proporções dos danos ambientais que
ocorrem nas florestas e se combata efetivamente o maior agressor.
Com os pontos citados procurou-se mostrar o impacto negativo causado por unidades de
geração hidrelétricas com relação ao espaço ocupado. Os impactos gerados pelas
termelétricas não foram considerados por ocuparem um espaço relativamente pequeno
face à geração hidrelétrica e transmissão de energia (aliado a poucas fontes de
informação). A comparação com outras formas de desmatamento tem por objetivo
apenas mostrar que os grandes reservatórios não são os grandes ‘vilões’ do meio
ambiente.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
45
Populações deslocadas
Um impacto direto na localidade onde uma hidrelétrica é construída é a área ocupada
pelo reservatório, o que literalmente obriga a comunidade próxima a abandonar sua casa
e cidade, sem nenhuma chance de protesto. Seus pertences são transferidos e novas
cidades são especialmente construídas para abrigar esta população, porém valores
pessoais, como lugares de infância, são eliminados do mapa. Na pior das hipóteses estas
pessoas não recebem nenhuma assistência para se fixarem em outro local. Porém as
hidrelétricas não são questionadas por retirarem cidades do mapa, mas por alagarem
áreas férteis e principalmente por deslocar populações indígenas.
Na tabela 4.4 podemos avaliar os danos causados por diversos reservatórios.
Como pode-se notar, não necessariamente hidrelétricas grandes (que necessitam de
grandes área para a utilização do reservatório) deslocam mais populações do que usinas
menores. As situações devem ser estudadas caso a caso, pois o local onde a central de
geração de energia é construída é muito mais importante do que seu tamanho, para
determinar o impacto negativo na população deslocada.
Restrições constitucionais à construção de hidrelétricas
A construção de hidrelétricas que causam grandes impactos ambientais e interferem de
maneira prejudicial em reservas indígenas e demais grupos étnicos sofre restrições
previstas na Constituição Federal de 1988:
• Título VIII - Da ordem Social - Direitos assegurados às populações indígenas e
grupos étnicos
• Capítulo VIII - Dos Índios
• Capítulo III - Da Educação, da Cultura e do Desporto
As interferências nestes grupos deverá ser autorizada pelo Congresso Nacional.
Populações indígenas e remanescentes dos quilombos deverão ser ouvidos durante o
processo de decisão.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
46
TABELA 4.4 - POPULAÇÕES ATINGIDAS POR USINAS HIDRELÉTRICAS
População Humana deslocada Projeto Localização Potência Total MW Urbana Rural Indígena
ELETRONORTE Tucuruí Tocantins 3.960 - - - Balbina Uatumã 250 - 250 374 C. da Porteira Trombetas 750 - - (1) Samuel Jamari 216 - 1.800(2) (1) Ávila Ávila 28 - 100(2) - Jiparaná Jiparaná 568 - 2.670 472 Paredão/Mucajaí Mucajaí 27 - - (1) Manso Manso 210 - (1) -
CHESF Itaparica S. Francisco 2.500 12.630 26.610 669 Xingó S. Francisco 5.000 150(2) - - Pedra do Cavalo Paraguaçu 600 - 4.400(2) -
FURNAS Serra da Mesa Tocantins 1.200 4.239 2.500(2) (1) Cana Brava Tocantins 480 - 500(2) (1) Corumbá I Corumbá 350 (1) (1) -
CEMIG-MG Nova Ponte Araguari 510 2.941 (1) - Miranda Araguari 390 (1) (1) - Capim Branco Araguari 600 - (1) - Igarapava Grande 200 - (1) -
CESP Rosana Paranapanema 320 - 700(2) - Três Irmãos Tietê 640 150(2) 1.450(2) Taquaruçu Paranapanema 500 - 200(2) - Porto Primavera Paraná 1.800 - 7.000(2) -
ELETROSUL Ita Uruguai 1.620 1.450(2) 5.700(2) - Machadinho Uruguai 1.200 500(2) 14.500(2) (1)
COPEL-PR Segredo Iguaçu 1.260 - 1.200(2) -
CEEE-RS Dona Francisca Jacuí 124 - 1.065 -
PROJETOS BINACIONAIS Itaipu Paraná 12.600 - - - Garabi Uruguai 1.800 1.440(3) 5.360(3) -
FONTE: [12]/1998 NOTAS: (1) Não avaliada (2) Número aproximado (3) Apenas na margem brasileira
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
47
Abaixo temos uma relação de empreendimentos que sofrem estas restrições devido aos
impactos causados ao meio ambiente e grupos humanos.
Usina Hidrelétrica Belo Monte
• Interferência com diversos grupos indígenas na volta do grande Xingu: 61 famílias
sem área demarcada
• Índios residentes na cidade de Altamira: 42 famílias
• Área indígena Paquiçamba: aproximadamente 20 pessoas do grupo étnico Juruna
Usina Hidrelétrica Machadinho
• Área indígena de Ligeiro (RS): grupos indígenas Kaingang e Guarani (Avaliação:
1980) com aproximadamente 600 pessoas
• Inundação de 188 há: 4,3% da área indígena
Usina Hidrelétrica Serra Quebrada
• Interferência com Área Indígena Apinagés: área demarcada de 143.000 há com
aproximadamente 565 pessoas.
• Reservatório incide em 4,1% deste território indígena
Usina hidrelétrica Cachoeira Porteira
• Interferência em 9.906 ha da Reserva Biológica do Rio Trombetas: 2,5% da área
total da reserva
• Interferência com diversos grupos étnicos da Área Indígena Nhamundá-Mapuera:
população de aproximadamente 1.200 pessoas
• Interferência com remanescentes de escravos e quilombos a jusante (após barragem)
do barramento: população residente no rio Trombetas pode sofrer pressões sobre sua
terra para implantação do empreendimento.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
48
Os aproveitamentos hidrelétricos são importantes para o suprimento de energia elétrica.
Mas são necessárias avaliações confiáveis dos impactos possíveis e, neste caso, que as
comunidades atingidas sejam compensadas de alguma maneira.
Quanto aos impactos ambientais negativos, devem ser considerados projetos que
minimizem os efeitos danosos como, por exemplo: diminuição do tamanho do
reservatório e os mesmos serem projetados para uso múltiplo (transporte fluvial,
irrigação, etc).
4.1.5 As Pequenas Centrais Hidrelétricas – Suas vantagens no cenário atual
Um dos principais motivos pela falta de investimento no setor elétrico brasileiro nos
últimos anos é o alto custo inicial associado à construção de grandes usinas
hidrelétricas. A geração de energia elétrica provém, em sua maioria, de recursos
hídricos. Os custos para construção de novas usinas hidrelétricas demanda grandes
investimentos.
Por este motivo, aliado à falta de incentivo político-econômico, as empresas de energia
elétrica não investiram na ampliação do parque gerador. As empresas estaduais (CESP,
por exemplo) que investiram na construção de usinas atravessam dificuldades
financeiras.
Faz-se necessária alguma alternativa que possa contrabalançar o problema de altos
custos na geração hidrelétrica. Neste contexto, as pequenas centrais hidrelétricas
(PCH's) podem oferecer alternativas competitivas para o mercado de energia. Os
maiores motivos para esta competitividade é a inclusão de vários tipos de investidores
com destaque para a iniciativa privada, além do uso múltiplo dos reservatórios.
Todo o processo de construção de uma grande central hidrelétrica demanda altos
volumes de investimentos como se sabe, porém o tempo de retorno também é alto. Por
este motivo, esta modalidade de investimento não é atrativa para a iniciativa privada.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
49
Este tipo de obra ficou por conta do governo, que utilizou grandes quantidades de
capital. O aproveitamento em pequenas centrais apresenta inúmeras vantagens dos
pontos de vista financeiro e sócio-ambiental e serão descritas a seguir.
Vantagens das PCH's:
• Energia gerada na tensão de distribuição
A operação de PCH's com o mesmo nível de tensão da rede ocasiona grande economia
em equipamentos utilizados nas subestações. Este custo a ser reduzido aumenta a
competitividade quando o que está sendo analisado é o baixo volume de investimentos.
A distribuição também é um custo que deve ser levado em conta no projeto de qualquer
unidade geradora.
• Aproveitamento na própria região
As PCH's tem a vantagem de poderem ser construídas próximas aos grandes centros de
carga (São Paulo Capital: geração no interior do Estado). Atualmente grandes
aproveitamentos hidrelétricos estão disponíveis somente a grandes distâncias, em
especial na região Amazônica, o que aumenta o custo da energia na transmissão
(impactos ambientais representam custos). Além da menor distância, o uso da energia
próxima ao local de geração pode atrair investimentos para a região devido à oferta de
eletricidade trazendo desenvolvimento para o local citado (empregos, serviços). Temos
na tabela 4.5 exemplos de alguns aproveitamentos no Estado de São Paulo
referenciando a distância entre as PCH's e as subestações. [11]
Podemos notar pela tabela 4.5 que as distâncias envolvidas são pequenas quando
comparadas com as distâncias de grandes aproveitamentos hidrelétricos. Tomando
como exemplos potenciais hidrelétricos da região norte até o maior centro de consumo
(São Paulo, Rio de Janeiro e Belo Horizonte) temos: Região do rio Madeira e
formadores do Tapajós - [2400 a 2800 Km] e Região dos rios Xingu, Tapajós, Marabá
e médio Tocantins - [2200 a 2600 Km] [04]. Pode-se inclusive arriscar uma comparação
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
50
interessante. A PCH apresenta os benefícios da geração térmica com respeito às
distâncias aos centros de carga com a vantagem de não gerar poluentes.
TABELA 4.5 - DISTÂNCIAS ENTRE CENTRAIS E SUBESTAÇÕES EM SÃO PAULO
PCH MOGI MIRIM II (Km) LIMEIRA IV (Km) Socorro 6,90 51,00 Saltinho 19,30 49,70 Eleutério 13,80 55,20 Nova Pinhal 19,30 67,60 Divisa 19,30 74,50 Santa Maria da Serra 124,10 38,60 Ponte Nova 13,80 48,30 Capivari 69,00 23,40 Jaguari I 55,20 23,40 Camanducaia 42,00 42,00 Jaguari II 55,20 55,20 Tatu 55,20 13,80 Feixos 48,30 82,70 Arpuí 89,00 89,00 FONTE: [11]/1997
• Menor impacto ambiental
As PCH's também alagam locais onde são implementadas. Porém as proporções são
menores que as de grandes aproveitamentos hidrelétricos, ocasionando uma pequena
área de influência. O alagamento de grandes áreas de terra tem sido um grande
obstáculo para novas hidrelétricas serem construídas. Este alagamento pode encobrir
áreas produtivas e causar o remanejamento de populações residentes no local escolhido
para a usina. Com a redução substancial da área alagada, o pequeno impacto ambiental
causado pode ser aceito em troca dos benefícios que a geração da pequena usina
oferece.
• Aproveitamento de mão de obra e recursos locais para construção
A construção de uma PCH pode aproveitar a mão de obra do local trazendo um grande
benefício social com a geração de empregos. A construção das grandes usinas utiliza
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
51
grande quantidade de recursos humanos durante a construção, mas não especificamente
mão de obra local.
• Pequeno período entre e a construção e a operação
A construção de grandes centrais hidrelétricas demanda elevada quantidade de tempo
(acima de 5 anos sem considerar atrasos no cronograma das obras). Uma PCH pode ser
construída e gerar receita em dois anos, o que torna a pequena central uma alternativa
interessante para o setor privado. Além do grande período de tempo (previsto) na
construção de grandes centrais, há o problema do atraso que impede a geração de receita
e ainda ocorrendo grandes gastos para remuneração do capital investido.
• Pequeno volume de investimentos
As PCH's demandam um investimento relativamente baixo (comparada aos maiores
aproveitamentos hídricos). As dificuldades de financiamentos para grandes usinas
hidrelétricas têm-se mostrado um empecilho à expansão do parque gerador. Com a
redução do valor das obras das usinas, torna-se mais fácil a obtenção de linhas de
crédito para a construção das mesmas. Na tabela 4.6 temos uma relação de algumas
PCH's no Estado de São Paulo com índice de mérito avaliado.
4.1.6 Resumo
As hidrelétricas possuem diversos aspectos positivos, entre eles a utilização de energia
renovável, baixa emissão de poluentes (a mais importante forma de emissão deve-se aos
gases de decomposição de vegetação submersa), baixo custo de operação, regulariza a
vazão dos rios, viabiliza navegação através de hidrovias e possibilita irrigação, entre
outros.
Como desvantagens, pode-se citar as preocupações com as florestas alagadas
(eliminação da fauna e flora), grandes áreas utilizadas (inutilização de possíveis áreas
agrícolas para formar o reservatório), efeito na população local (possível deslocamento,
favorecimento à proliferação de mosquitos devido à água parada), influência em áreas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
52
indígenas e extinção de belezas naturais, altos custos de investimentos e longos tempos
de construção, entre outros.
Destaque especial é dado às pequenas centrais hidrelétricas, por possibilitar
descentralização, privatização, aumento de confiabilidade do sistema, menores impactos
socio-ambientais, geração de desenvolvimento local e pequenos gastos com
transmissão, além de ser uma solução a curto prazo.
TABELA 4.6 - ÍNDICE DE MÉRITO DE ALGUMAS PCH'S NO ESTADO DE SÃO PAULO
USINA
POTÊNCIA (MW)
CUSTO TOTAL(US$ 10^6) S/ JDC (1)
INDICE DE MÉRITO(US$/MWh)
Confluência 25,6 118,717 117,5 Baguari 7,5 27,317 70,4 Porto Feliz 3,2 22,951 145,3 Tietê 4,8 31,193 131,7 L. Paulista 6,4 40,172 127,2 Santo Antônio 1,5 2,737 43,0 São Geraldo 2,4 4,305 41,6 Santa Inês 1,5 3,591 56,4 São José 3,8 5,379 32,2 N. S. de Fátima 2,2 5,853 61,3 São Joaquim 2,7 4,282 35,9 Retirão 4,0 9,556 54,6 N. S. Graças 2,7 6,356 53,2 Jacubinha 4,9 14,811 68,9 Corredeira 6,0 19,264 65,7 São João 5,0 16,294 91,4 Ilha 5,0 17,420 70,5 Foz do Turvo 11,0 38,366 82,0 FONTE: [11]/1997 NOTA: (1) Sem juros do capital
4.2 Termelétricas a GN
4.2.1. Vantagens
O grau de competitividade das termelétricas é um fator importante para contrabalançar o
atraso dos investimentos em geração elétrica. Como já mencionado, o sistema está com
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
53
riscos de déficit de energia, e ações a curto prazo devem ser tomadas. Como o tempo de
construção de uma termelétrica é inferior ao de uma hidrelétrica, esta opção se torna
muito mais do que atrativa, e sim fundamental para não comprometer a confiabilidade
do fornecimento. O gás natural é o combustível utilizado por estas usinas, que irão
explorar o gasoduto Brasil-Bolívia o máximo possível.
A seguir temos as principais vantagens destas termelétricas com o referido combustível.
• Pequenos volumes de investimentos, em comparação com as hidrelétricas;
A construção de uma hidrelétrica necessita que todas as obras civis sejam feitas de uma
vez, logo no princípio, acarretando enormes investimentos iniciais, principalmente para
usinas que irão operar com pequena potência e sofrer ampliações ao longo do tempo. Já
as termelétricas podem sofrer ampliações programadas, sem investimentos iniciais
elevados, o que se torna um atrativo para a iniciativa privada.
• Pequenas áreas ocupadas;
Como não há a necessidade de armazenar o combustível, devido a este vir através de
gasodutos, a área ocupada se restringe apenas ao necessário para as usinas e demais
locais de administração. Uma termelétrica a gás chega a ocupar, em média, 200 vezes
menos espaço que uma hidrelétrica de pequena escala. [04]
• Possibilidade de proximidade aos centros de carga;
Como o local de geração não está vinculado às características geográficas, a usina pode
ser instalada em qualquer lugar, devendo-se apenas ponderar os custos da transmissão:
geração ao lado do poço de gás natural acarretará gastos com linhas de transmissão,
enquanto que geração próxima aos centros de carga acarreta gastos com gasodutos. Esta
é uma opção improvável quando tratamos de hidrelétricas.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
54
• Baixo teor de Enxofre, Cinzas e Fuligem: economia considerável em filtros
(combustão limpa);
Este aspecto é válido quando comparado com outras formas de geração termelétrica,
tais como Diesel, carvão ou GLP. Uma avaliação mais profunda, avaliando o impacto
ambiental gerado, é feita mais adiante. Esta análise se torna necessária uma vez que as
hidrelétricas liberam reduzidos (desprezíveis) poluentes para a atmosfera.
• Pequeno prazo de construção: geração de receita é mais rápida, diminuindo o custo
referente aos juros do capital investido;
Por terem obras civis relativamente simples quando comparadas com os reservatórios de
hidrelétricas, as termelétricas podem ser construídas em pouco tempo, tendo a vantagem
de não precisar desviar rios ou aguardar períodos de estiagem para começar as
construções. Termelétricas podem começar sua operação em até um ano e meio de
construção, contra um mínimo de 3 a 4 anos de PCH's, e até 10 anos para grandes usinas
hidrelétricas. Desta maneira, o retorno do capital passa a ocorrer mais cedo, estimulando
os investidores.
• Possibilidade de operação apenas no horário de ponta: redução dos riscos de falha
do sistema elétrico (aumenta a confiabilidade do sistema: menos prejuízos para
indústrias e outros setores);
As termelétricas podem ter sua capacidade incrementada em horários de ponta, através
do acionamento de geradores especialmente dimensionados para este caso. Havendo
combustível à disposição, esta opção se torna possível.
• Flexibilidade operacional;
Como já dito, a disponibilidade de combustível incondicional (independente de fatores
climáticos ou naturais) permite geradores de base ou ponta entrarem em operação
sempre que necessários, atendendo de maneira mais confiável a carga.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
55
• Geração de empregos no local;
Com a construção de usinas próximas aos centros de carga, diversos empregos são
gerados, sem que os empregados tenham que se deslocar para outras cidades ou até,
como é o caso de diversas hidrelétricas, para terrenos isolados onde o acampamento é
instalado. Especialmente interessante para populações onde tanto o homem quanto a
mulher trabalham pois provavelmente uma mudança de cidade fatalmente faria com que
a mulher tivesse que abandonar o seu serviço, vindo até a diminuir a renda familiar.
• Atrai investimentos para a região;
Por estar próxima aos centros de carga, as indústrias podem abrir filiais ou transferir as
matrizes para locais próximos à geração, contribuindo para diminuir o inchaço das
grandes cidades.
• Não está sujeita a fenômenos climáticos como secas;
É garantida a energia firme durante todo o tempo (salvo em casos de problemas de
fornecimento de gás). Como o gás natural não é estocado, diferentemente do gás
liqüefeito de petróleo (GLP), eventuais problemas com o gasoduto também
impossibilitariam a geração. Entretanto, problemas estruturais podem facilmente ser
contornados; para problemas climáticos de origem natural não há o que fazer.
• Alta eficiência energética;
A possibilidade de Cogeração (uso de energia elétrica e térmica combinados) fornece
alto rendimento para o processo.
Uma Primeira Comparação Econômica
A escolha de um método de geração de energia depende, tradicionalmente, do tempo de
retorno de investimento. Dois dados bastante comuns:
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
56
• No curto prazo as termelétricas são mais atrativas: 659 - 441 US$/kW instalado.
Mas esta opção requer gasto constante com combustível e passa a ser menos atrativa
a longo prazo. Atualmente os custos de geração com GN situam-se na faixa de 40-
45 US$/MWh (1988).
• No longo prazo as hidrelétricas são mais atrativas: 1000-2000 US$/kW instalado. O
custo da água pode ser considerado nulo em uma análise simplificada. Isto faz com
que seja uma opção interessante a longo prazo: US$25/MWh
• No contexto do Planejamento Integrado de Recursos, ambos se complementam na
busca do uso racional e eficiente das fontes energéticas.
4.2.2. Emissão de Poluentes
Definição de Poluição Atmosférica [15]
Pode-se definir a poluição atmosférica como a presença ou lançamento, no ambiente
atmosférico, de um ou mais contaminantes (partículas, cinzas, gases ou vapores), em
concentrações, características e tempo de vida suficientes para causar danos ao ser
humano, à fauna e à flora, restringindo o pleno uso e gozo da propriedade privada ou
afetar negativamente o bem estar da população [13].
Poluição em termelétricas a GN
A geração de energia elétrica com gás natural possui grandes vantagens com relação a
baixos investimentos de implementação de usinas. Apresenta alto custo de operação
(US$/MWh) devido à queima do gás natural no processo de obtenção de energia
elétrica. Esta queima gera poluentes que podem ser considerados como as maiores
desvantagens da geração utilizando o gás natural quando comparada à geração de EE
hídrica. Existem vários tipos de combustíveis que podem ser utilizados em usinas
térmicas, tais como óleo Diesel, carvão, biomassa ou gás natural. Porém, a queima do
gás natural apresenta como vantagem a produção de baixa quantidade de poluentes
como compostos com enxofre (causadores de chuva ácida).
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
57
Basicamente ocorre emissão de CO2 (e, em geral, COX). Por este motivo o gás natural é
considerado um "combustível limpo" pois polui menos que os demais combustíveis
fósseis. O problema das emissões de COX está relacionado ao efeito estufa, que
consiste no aquecimento global causado por emissões deste tipo.
A tabela 4.7 apresenta as emissões em tonelada de CO2 por Terajoule de vários
combustíveis. Nota-se que a tabela está ordenada em ordem descendente, do mais
poluidor até o menos, e encontramos o GN como último da tabela, sendo classificado
como o energético mais limpo de todos os apresentados.
TABELA 4.7 - EMISSÕES DE CO2 POR FONTE
Energético Ton de CO2/TJ Lenha / Carvão Vegetal 104,2 Coque de Carvão Mineral 102,8 Carvão Vapor 93,4 Óleo Combustível 73,5 Óleo Diesel 70,4 Petróleo 69,7 Querosene 68,3 Gás Canalizado 66,2 Gasolina 65,8 Gás de Coqueria 63,5 GLP 59,9 Álcool Etílico 58,5 Gás de Refinaria 57,5 Gás Natural 53,3
FONTE: [14]/1996
Uma classificação muito importante que deve ser exposta é a emissão biogênica e não
biogênica de CO2. As emissões biogênicas não contribuem para o efeito estufa, como é
o caso da lenha, carvão vegetal e outros derivados da biomassa, devido ao fato de que,
ao se fazer a reposição da biomassa queimada (plantio), o processo de fotossíntese retira
da atmosfera a quantidade correspondente de gás carbônico liberada na combustão
resultando em um saldo de CO2 nulo. Deste modo, lenha e carvão vegetal, apesar de
emitir praticamente o dobro de gás carbônico para a atmosfera, podem ser vistos como
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
58
uma fonte de energia mais limpa que o gás natural, desde que sejam replantadas as
florestas desmatadas.
Apesar de ser pouco poluidora, a geração de energia elétrica com o gás natural afeta o
meio ambiente com sua emissão de CO2, fator este inexistente em uma usina
hidrelétrica.
Na tabela 4.8 procura-se descrever qualitativamente quais os impactos que podem
ocorrer devido à emissão do CO2 no meio ambiente. Como exemplo, temos as
estimativas de emissão de CO2 no Estado de São Paulo [14], construído baseado em
informações detalhadas sobre o consumo de energia primária e secundária pelos
diversos setores sócio-econômicos.
TABELA 4.8 - EMISSÕES DE CO2 POR FONTE (1)
Fonte 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 Carvão Vapor 1.01 1.07 0.70 0.61 1.00 0.52 0.39 0.31 0.40 0.42 Gás Natural 0.00 0.00 0.19 0.43 0.51 0.68 0.86 1.24 1.67 1.99 Óleo Diesel 14.72 15.44 15.82 15.40 16.12 16.35 16.42 17.10 17.84 18.94 Óleo ombustível 13.67 13.12 13.45 12.63 12.00 12.32 12.49 12.99 12.77 13.63 Gasolina 6.01 5.81 6.41 6.95 7.73 7.80 7.92 9.57 10.47 11.93 GLP 3.35 3.50 3.64 3.74 3.82 3.89 4.11 4.18 4.26 4.40 Nafta 0.24 0.26 0.23 0.22 0.22 0.20 0.24 0.23 0.24 0.22 Querosene 1.46 1.20 1.54 1.70 2.02 2.14 2.60 2.97 3.76 4.44 Gás Canalizado 0.46 0.48 0.43 0.37 0.35 0.29 0.28 0.19 0.10 0.03 Gás de Coqueria 0.57 0.67 0.65 0.62 0.62 0.63 0.66 0.64 0.66 0.70 Coque de Carv Min 3.74 4.76 5.34 5.19 5.56 5.51 5.36 6.08 5.61 5.56 Gás de Refinaria 1.54 1.38 1.37 1.38 1.16 1.04 1.14 1.20 1.30 1.30 Outros Energ de Petr 1.05 1.10 1.10 1.09 1.14 1.23 1.09 1.21 1.24 1.22 Total Não Biodegrad 47.81 48.78 50.88 50.33 52.25 52.60 53.56 57.92 60.33 64.79 Lenha 3.58 3.37 3.28 3.18 3.00 2.88 2.84 2.76 2.71 2.68 Carvão vegetal 1.30 1.18 1.26 0.73 0.42 0.23 0.24 0.18 0.18 0.16 Álcool Etílico -4.07 -3.90 -3.59 -3.40 -3.66 -3.25 -2.85 -3.77 -2.96 -3.10 Total Biodegradável 0.81 0.65 0.95 0.51 -0.25 -0.14 0.23 -0.82 -0.07 -0.26 Total Geral 48.62 49.43 51.83 50.84 52.00 52.46 53.79 57.09 60.26 64.53
FONTE: [14] / 1996
Nota (1): UNIDADE: 10^6Ton/ANO (CO2)
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
59
Como pode-se observar pela tabela acima, a queima de gás natural apresenta pequena
parcela de contribuição na emissão de CO2. Este fato mostra que a utilização do gás
natural não influi de maneira expressiva em relação aos poluentes que já são emitidos
por outras fontes. Por outro lado, após o início de funcionamento do gasoduto BB
(previsto para final de 1998) e a vinda de, inicialmente, 8 milhões/m3/dia de gás natural,
esta comparação deverá ser atualizada.
Emissão de poluentes em outros países
Deve-se comparar as emissões de poluentes no Brasil com a de outros países para
avaliar o impacto ambiental que a implementação de usinas termelétricas a GN pode
trazer. Se compararmos apenas a emissão interna do Brasil com outras fontes também
internas, comete-se o grave erro de não considerar a esmagadora maioria das fontes
poluentes que se encontram fora da América Latina. Na tabela 4.9 temos as estimativas
destas emissões no mundo.
TABELA 4.9 - EMISSÕES DE CO2 NO MUNDO PROVENIENTES DA
QUEIMA DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS – 1987
PAÍS OU REGIÃO % -1987 URSS e Europa Oriental 25,7 América do Norte 24,8 Europa Ocidental 14,7 Japão e Oceania 10,5 China 10,3 América Latina 5,2 Outros 8,8 Total: 5,7 bilhões de toneladas de CO2
FONTE: [04]/1987
Pela tabela 4.9 nota-se que América do Norte, URSS e Europa Oriental emitem mais de
50% do CO2 produzido no mundo. O combate efetivo ao volume de emissões deve ser
feito nestas regiões. Caso contrário, a geração elétrica fica comprometida nos países do
terceiro mundo sem justificativa ambiental coerente.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
60
4.2.3. Planejamento orientado pelo Mercado
No item 4.2.1 foi citado como vantagem das termelétricas a possibilidade de operação
apenas no horário de ponta. Infelizmente esta não será uma realidade com o
funcionamento do gasoduto Brasil-Bolivia.
Historicamente, as termelétricas em geral (à carvão, diesel, óleo combustível, etc)
tinham sua utilização restrita a cobrir períodos hidrologicamente desfavoráveis, além de
funcionar em conjunto com hidrelétricas para o aproveitamento completo da energia
secundária. Desta maneira o custo da geração passava a ser elevado, pois estas usinas
ficavam inoperantes durante grande parte do ano. Tem-se um dilema atualmente a
respeito da construção do gasoduto Brasil-Bolivia, que possui acordo de consumo do
tipo “take or pay” (ao contratar o volume desejado de gás, o preço a pagar por mês pelo
combustível é fixo, independentemente se é consumido ou não). Isto implica em
termelétricas a GN com regime de operação praticamente contínuo. Porém, consumir
GN durante períodos hidrologicamente favoráveis faz com que as hidrelétricas passem
a verter mais energia secundária, desperdiçando água (combustível gratuito) enquanto
se paga pelo GN consumido. Com a mudança do mercado de energia elétrica
considerando participação da iniciativa privada, esta situação pode mudar através de
novas industrias que garantam o consumo de toda a energia gerada evitando
desperdícios.
4.2.4 Renovabilidade
Outro fator considerado crítico quando o Desenvolvimento Sustentável é vislumbrado é
o fato do gás natural não ser um combustível renovável. Isto significa que, dentro de um
determinado tempo, as reservas irão se extinguir e este recurso, disponível nos dias de
hoje, não estará mais à disposição para as gerações futuras.
4.2.5 Resumo
As vantagens que podem ser citadas a respeito da geração de EE com GN são os
pequenos volumes de investimentos (em comparação com as hidrelétricas), pequeno
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
61
prazo de construção (geração de receita é mais rápida, diminuindo o custo referente aos
juros do capital investido), possibilidade de construção das usinas próximas aos centros
de carga, geração de empregos no local, estimulo a investimentos para a região,
pequenas áreas ocupadas, possibilidade de operação apenas no horário de ponta
(redução dos riscos de falha do sistema elétrico, aumento de confiabilidade),
flexibilidade operacional, baixo teor de enxofre, cinzas e fuligem emitida (economia
considerável em filtros) e não está sujeita a fenômenos climáticos como secas (garantia
de energia firme, salvo em casos de problemas de fornecimento de gás). Outro fator
favorável é a possibilidade da implantação de sistemas de cogeração a GN dentro de
grandes unidades consumidoras de energia, que podem até vir a vender o excedente
elétrico para a rede, diminuindo o carregamento do sistema interligado.
Como desvantagem característica das termelétricas em geral, o combustível utilizado é
um recurso natural não renovável e, apesar do gás natural possuir taxas reduzidas de
emissão de poluentes, contribui significativamente para o efeito estufa.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
62
CAPÍTULO 5 OPÇÕES FINANCEIRAS PARA A CONSTRUÇÃO DE UTE`S A GN
E HIDRELÉTRICAS
Introdução
O Brasil apresenta uma demanda crescente por energia elétrica. Este aumento deve-se
às maiores exigências dos setores produtivos, residenciais e de serviços. Pode-se
considerar este elevado consumo como indicador do desenvolvimento do país. A
necessidade aumenta mas o baixo investimento no setor elétrico nas últimas décadas
agrava o problema da oferta de energia.
Os grandes investimentos que estão sendo feitos hoje visam a recuperação do tempo que
não foi aproveitado para ampliação do sistema elétrico. Estes investimentos provém
basicamente de três seguimentos: capital privado nacional, internacional e Estado. Para
o governo é muito importante a ampliação do setor elétrico, pois favorece futuros
investimentos em outras áreas que necessitam de infra estrutura para se estabelecer
(industrias por exemplo).
Para a iniciativa privada o setor elétrico passou a ser atraente na medida em que o
cliente consumidor (de energia) ficou acessível. A empresa privada pode oferecer
energia elétrica como um produto, a qual era fornecida apenas pelo Estado (com raras
exceções).
As privatizações das concessionárias de energia elétrica abriram as portas para o
investimento privado. O capital da iniciativa privada pode ser aplicado em geração,
transmissão e distribuição de energia sendo considerado atualmente um bom
investimento (a política tarifária anterior não favorecia investimentos no setor elétrico).
Dentro do escopo deste trabalho serão analisadas as opções para investimento em
hidrelétricas e UTE`s a GN. No caso das UTE`s o investimento inicial é menor
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
63
despertando grande interesse na iniciativa privada, mesmo havendo varias hidrelétricas
inacabadas necessitando de investimentos.
O governo federal está buscando parcerias no setor privado para a construção de usinas.
Estão sendo investidos US$18,4 bilhões no setor elétrico em 1998. Este capital esta
sendo utilizado em 179 projetos de expansão do setor em questão, onde 60% dos
capitais investidos são provenientes da iniciativa privada [15].
Segundo informações da Abdib (Associação Brasileira de Infra-estrutura e industrias de
Base) e FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos) há previsão do início de obras no
valor de US$90,5 bilhões até o ano 2003, onde US$ 45,4 bilhões provém do setor
privado e US$ 45,1 são de investimentos do governo [15].
Esta previsão de investimentos no setor elétrico representa um valor bastante elevado.
Basta lembrar que o Governo Federal pretende economizar cerca de US$ 28 bilhões
anualmente (caso as reformas sejam aprovadas) para combater os efeitos da crise
econômica originada na Rússia segundo noticiário jornalístico (NOV/98). Este exemplo
ilustra a necessidade urgente de investimentos no setor elétrico.
O governo está empenhado na construção de 22 obras prioritárias na área de geração
segundo dados da Eletrobrás (Centrais Elétricas Brasileiras S/A). Estas obras irão
contribuir com 11.295 MW ao sistema elétrico. Na tabela 5.1 temos os principais
montantes de investimentos por áreas e participação de capital [15].
TABELA 5.1 - INVESTIMENTOS PREVISTOS ATÉ 2003
Área de investimento
Capital Público
(US$bilhões)
Capital Privado
(US$bilhões)
Concessionárias privatizadas /públicas (US$bilhões)
Geração 32,2 37,2 --- Transmissão 6,8 1,4 --- Distribuição 5,8 --- 6,8
FONTE: [15]/1998
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
64
A capacidade instalada de geração de energia elétrica é de cerca de 60 GW (sem
considerar 6 GW paraguaios que são comprados pelo Brasil). Esta potência instalada é
insuficiente para suprir (com segurança) a demanda crescente de energia elétrica.
Segundo o presidente da Abdib Sr. José Augusto Marques [15], faltam ao sistema
elétrico cerca de 10 GW (no mínimo). A previsão da Abdib é que a capacidade instalada
dentro de três anos será de 80 GW sendo que 9 GW estão com as obras em andamento
ou decisão de investimento tomada. Caso todas as previsões de entrega das obras se
concretizem haverá equilíbrio entre oferta e demanda no ano de 2003/2004 sendo
considerado o crescimento anual de demanda de 6% ao ano.
Construção de hidrelétricas: opção pela parceria
A construção de usinas hidrelétricas sempre foi um tipo de empreendimento que
consome grande volume de capital. A iniciativa privada não se interessava por este
seguimento devido ao grande investimento associado ao longo período de retorno e
situação de instabilidade econômica. Por estes motivos a viabilização destas usinas
ficou por conta do Estado que pode arcar com o longo período de retorno e grande
volume de investimento.
Desta maneira as hidrelétricas foram sendo construídas pelo governo, o que acarretou
outro tipo de problema: o término das obras. Os cronogramas de execução das usinas
não eram cumpridos por vários fatores tais como: falta de dinheiro no meio da obra,
desvio de verbas e estimativas incorretas a respeito do tempo de construção.
Uma usina hidrelétrica inacabada gera dois tipos básicos de problema: não gera energia
elétrica e deve remunerar o investimento até então utilizado na obra (juros). O governo
precisa, de qualquer maneira, terminar as obras inacabadas para ter fonte de recursos e
deixar de ter despesas. Um exemplo é a usina Porto Primavera no Rio Paraná iniciada
em 1980. A seguir temos uma relação dos problemas ocorridos com esta usina. [15]
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
65
• Custo previsto: US$ 2.2 bilhões
• Prazo de entrega: 1985
• Estado já gastou US$ 7,7 bilhões, sendo US$4.5 bilhões em investimento e o restante
em juros
Como se pode verificar, o gasto com juros foi superior ao custo previsto do
empreendimento. Nota-se que o custo do investimento foi mal avaliado. A solução
encontrada pelo Governo foi a parceria de empresas que já trabalhavam na obra. Estas
novas sócias devem investir cerca de US$1,6 bilhões na usina para receberem títulos de
energia a termo [15].
O último complicador para a usina é a proibição de enchimento do reservatório devido a
uma liminar concedida pela justiça. Por falha no planejamento, não foram seguidos
todos os passos referentes ao EIA/RIMA (Estudo de Impacto Ambiental/Relatório de
Impacto sobre o Meio Ambiente) o que mostra mais uma falha referente à
administração da construção deste aproveitamento hídrico.
Alternativa do Governo para o término das obras
Para o término de usinas hidrelétricas inacabadas o Governo decidiu formar parcerias
com a iniciativa privada através de vários incentivos descritos a seguir. O objetivo é a
conclusão de um conjunto de 120 usinas que necessitam de investimentos da ordem de
US$35 bilhões segundo informações de Benedito Carraro, diretor de planejamento da
Eletrobrás [16].
O governo pretende participar da conclusão das hidrelétricas oferecendo vantagens à
iniciativa privada. Como exemplo será proposta a participação do Estado como sócio
minoritário dos projetos mais importantes e concessão de linhas de financiamento
provenientes do BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social).
O setor elétrico sofreu nova regulamentação, de forma que a Eletrobrás não é mais o
principal agente financiador dos projetos do setor. A mesma continua investindo para
que as principais obras sejam concluídas. Para a iniciativa privada, o maior problema
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
66
dos investimentos deste tipo é o risco a ser assumido. O governo, com interesse em
agilizar as obras, está disposto a arcar com estes riscos.
Em um primeiro momento a Eletrobrás entraria com uma parcela do capital necessário
para tocar as obras. Em seguida assumiria as despesas com licenciamento ambiental das
grandes obras. Segundo Carraro [16], estes custos são significativos e indispensáveis
para que as hidrelétricas sejam construídas. Basta lembrar que a hidrelétrica de Porto
Primavera no Rio Paraná não pôde entrar em operação devido a problemas de impacto
ambiental que não foram resolvidos com antecedência.
O governo pretende entrar com parte dos investimento, mas não deseja ser sócio
permanente das hidrelétricas, e sim incentivar a construção das mesmas, como afirma
Carraro [16]: "Vamos ser minoritários e depois que os projetos se viabilizarem
venderemos nossas participações".
O pacote adotado pelo governo agrada aos empresários que investem no setor elétrico.
Lindolpho Corrêa [16], presidente da IESA (Internacional de Engenharia) e ABCE
(Associação Brasileira de Consultores de Engenharia) apoia o pacote e acha que é
preciso "investir agora para diminuir o perigo da falta de energia no futuro".
Investimentos externos para aumento da oferta de energia elétrica
A economia demonstra estar cada mais integrada mundialmente. O capital não se limita
às fronteiras de um país. O mesmo será aplicado no local que lhe seja mais rentável a
curto, médio e longo prazo nessa ordem de prioridade. O Setor Elétrico desperta o
interesse de investidores em qualquer local do mundo. No Brasil, em especial, este
interesse acaba sendo maior pois a modernização do setor elétrico cobra uma certa
urgência para atender uma demanda crescente pelo produto energia elétrica.
Os capitais a serem investidos na modernização do sistema elétrico serão aplicados em
UTE's a GN e Hidrelétricas, dependendo da expectativa de tempo e valor de retorno dos
investimentos. A seguir é descrito um exemplo de empresa que pretende investir em
projetos de gás natural no Brasil
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
67
Companhias estrangeiras investindo no setor energético
A Companhia Amoco é uma subsidiária da Pan American Energy e possui planos de
investir no setor de gás natural [17]. A empresa pretende disponibilizar US$2,3 bilhões
até o ano de 2002 em setores de gás natural e petróleo. O leque de opções que a empresa
pretende investir é bastante amplo. O motivo é a visão da empresa com relação ao
potencial do Mercado de Energia, não restrito à parcela eletricidade, conforme Iêda
Correia Gomes [17], vice presidente da empresa: " São oportunidades de negócios para
diversos projetos que nós estamos identificando no Brasil". Na tabela 5.2 temos as
principais áreas que receberão investimentos e o montante a ser aplicado.
TABELA 5.2 - PAN AMERICAN ENERGY (Portfólio de investimentos para o Brasil: 1998 - 2002)
Projetos US$ milhões Transporte de gás 555 Distribuição de gás e privatização 850 Geração térmica 400 Exploração/Produção 500 Total 2.305
FONTE: [17]/1998
A empresa pretende atuar no mercado brasileiro através do firmamento de parcerias. Na
área de distribuição de gás, a mesma pretende atuar através de projetos com
distribuidoras estaduais e concessionárias locais. Com relação à geração termelétrica a
GN, a companhia espera fazer parceria com outras empresas do setor (empreendedores).
A empresa já possui atuação na América Latina, sendo de vital importância sua
participação no mercado brasileiro, segundo Gomes. "Queremos participar de projetos
que ajudem a alavancar a comercialização de nossas reservas de gás da Bolívia e
Argentina. O Brasil oferece espaço maior neste setor, porque o gás natural ainda tem
uma participação pequena na matriz energética", conforme Iêda. Na tabela 5.3 é
mostrado um breve resumo dos planos da empresa com relação ao Brasil e países
vizinhos.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
68
TABELA 5.3 - PLANOS DE INVESTIMENTO
Segmento Horizonte (ano)
Investimento previsto (US$ milhões)
Participação no projeto do Gasoduto Buenos Aires-Montevidéo-Porto Alegre - 920 Km – capacidade de
(15 a 20)milhões de m³/dia
até 2000
450
Gasoduto ligando Noroeste da Argentina e sul/sudeste do Brasil - Capacidade de 36 milhões de
m³/dia
sem previsão
sem previsão
FONTE [17]/1998
A empresa estima que o Brasil precisará de no mínimo US$11 bilhões em investimentos
até 2003. Este montante e prazo seriam necessários para:
• Viabilizar os gasodutos Brasil-Argentina, somando 8 mil Km de extensão
• Usinas termelétricas entre geração e cogeração, com previsão de 5GW
• Infra-estrutura para transportar 85 milhões de m³/dia de gás da Bolívia e Argentina
• Produção nacional de GN entre 10 e 20 milhões de m³/dia nas bacias petrolíferas de
Campos, Santos e Espirito Santo (raio de atuação da empresa)
Em suma, a empresa Pan American (como outras vinculadas a: ENRON, BRITISH
GAS, etc) foi criada para desenvolver negócios nos países do cone sul, justificando seu
interesse pelo mercado brasileiro de energia. A seguir há exemplos mais genéricos do
interesse do capital estrangeiro no mercado brasileiro de energia.
Investimento estrangeiro para gás e petróleo
Com o término do gasoduto Brasil-Bolívia o país terá acesso ao GN para vários setores
de consumo. A produção de gás natural tem boas perspectivas de crescimento
dependendo da capacidade de exploração . De acordo com as mudanças constitucionais
introduzidas em 1995 e promulgação da Lei n° 9.478 de 1997, termina a exclusividade
de exploração da Petrobrás. Desta forma, o acesso neste segmento é possível ao capital
estrangeiro.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
69
Empresas estrangeiras mostram interesse por investimentos neste setor e estão buscando
formar parcerias com a Petrobrás para exploração de gás e petróleo no Brasil. Segundo
Ronaldo C. Veirano (Ex-presidente das Câmaras de Comércio Britânica e Americana)
[18] , o potencial de negócios relativos ao setor é muito grande. Porém existem outros
problemas relativos à realidade fiscal do Brasil. No pais a carga tributária é muito alta.
Veirano relata que há três categorias de taxação sobre equipamentos importados
(necessários para a exploração das jazidas de petróleo e gás) pelas companhias
petrolíferas:
• Imposto de importação
• Imposto sobre produtos industrializados (IPI)
• Impostos sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS)
Segundo Veirano [18], estes impostos representam um aumento nos custos do capital
entre 50 e 80%. A permanência da política de altos impostos compromete a
competitividade do Brasil com relação à produção dos combustíveis citados. Esta perda
de atratividade afasta o capital para outros países que oferecem melhores condições de
investimento. Soluções neste sentido devem ser buscadas para que o Brasil possa
aproveitar as vantagens de suas reservas. Assim o próprio combustível pode promover o
desenvolvimento dos vários setores da economia, sobretudo o setor elétrico tratado
neste trabalho.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
70
CAPÍTULO 6 ANÁLISE COMPARATIVA
Neste capítulo é realizada a comparação entre os dois recursos energéticos em estudo
(termelétricas a GN e hidrelétricas), levando em conta aspectos ambientais, sociais,
políticos, técnicos e econômicos. Através de tabelas de valoração e análises gráficas,
pode-se concluir quais as usinas mais adequadas para cada uma das áreas estudadas,
além da análise global efetuada.
6.1 Metodologia Utilizada
Descritos o maior número de itens comparáveis de cada recurso é definida a forma de
avaliação dos recursos de geração de energia com GN e hídricos. Esta comparação é
baseada na análise dos dados obtidos referentes a cada recurso de geração mesclando
análises quantitativas e qualitativas. Os itens comparáveis determinam as vantagens e
desvantagens do recurso de geração de acordo com uma valoração definida neste
trabalho. No princípio do estudo pretendia-se que esta valoração possuísse o mesmo
peso para avaliar cada item comparativo referente ao recurso de geração. Ou seja,
comparar a natureza do combustível (renovável ou não) teria a mesma importância de
avaliar se o recurso permite navegação. Verificou-se que alguns itens comparativos tem
maior importância quanto ao impacto negativo ou positivo na vida das pessoas, meio
ambiente e nos investimentos, o que afinal são fatores decisivos para escolha de um
empreendimento de geração. Foi então escolhida uma forma de deixar os fatores mais
importantes com tratamento diferenciado, pois isso permitiria uma avaliação mais
precisa dos recursos de geração. Esta diferenciação se dá através do indicador FIR
(Fator de Influência do Recurso) o qual divide-se em três estágios.
1 = Baixa influência na escolha do recurso
2 = Influência significativa na escolha do recurso
3 = Influência crucial na escolha do recurso
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
71
O FIR é um fator multiplicativo que é usado, nesta análise, para dar maior ou menor
influência aos níveis de valoração descritos mais adiante. É fundamental que se entenda
que o FIR não foi criado para deixar critérios ambientais/sociais abaixo dos
técnico/econômicos como tradicionalmente é feito e sim para melhor avaliar todos os
componentes de forma justa para o ser humano, meio ambiente e capital (investidores).
Níveis de valoração
Deve-se fazer a comparação de cada item (custo, poluição, etc) referente aos
empreendimentos em estudo (hídrico ou GN) de uma forma numérica que reflita as
vantagens e desvantagens de cada um. São escolhidos cinco níveis com valor discreto
para atribuir valoração ao item considerado. A valoração mais alta corresponde a um
melhor desempenho do item avaliado e a baixa indica um desempenho inferior. Na
tabela 6.1 temos a descrição esquemática dos níveis de valoração e o valor numérico
associado.
TABELA 6.1 - NÍVEIS DE VALORAÇÃO E VALORES NUMÉRICOS ASSOCIADOS
Nível de valoração Valoração numérico associada Ruim 2
Insatisfatório 4 Indiferente 6 Satisfatório 8
Bom 10
Os níveis de valoração descrevem claramente como esta sendo avaliado cada item. A
valoração “Indiferente” significa que o item não gera impacto positivo ou negativo na
comparação como por exemplo: As termelétricas não têm relação com irrigação e
navegação recebendo valoração “Indiferente” para estes itens.
Valoração final
Para chegar à valoração final de cada item avaliado deve-se multiplicar o FIR pela
valoração numérica associada . Desta forma temos uma faixa de valoração que pode ser
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
72
aplicada a cada item descrita a seguir.
[ 2 → 30 ]
2 = Ruim com FIR igual a um
30 = Bom com FIR igual a três
Áreas de comparação e escalas consideradas
Desde o início do trabalho se tinha como meta efetuar a comparação de geração de
energia elétrica entre recursos hídricos e com GN em áreas bem definidas listadas a
seguir:
• Ambiental
• Social
• Técnica/Econômica
• Política
Dentro destas áreas se encontram os itens que devem ser comparados, os quais foram
considerados relevantes no estudo. A avaliação também leva em conta a escala
(potência instalada) do empreendimento de geração. Os resultados da comparação serão
mais coerentes com esta consideração pois custos, impactos negativos e positivos serão
,em alguns casos, diferentes para cada faixa de potência. Na comparação foram
utilizadas três escalas de usinas:
• Pequenas (P) – Potência até 10 MW
• Médias (M) – Potência entre 10 e 100 MW
• Grandes (G) – Potência maior que 100 MW
É feita uma comparação para cada faixa de potência de forma a se explicitar qual o
melhor recurso a ser utilizado. A comparação utiliza, em sua maioria, dados típicos de
cada faixa de potência sendo possível a aplicação desta metodologia em um local
específico (São Paulo, Amazonas, etc).
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
73
Descrição da Valoração de cada item
Nesta parte do trabalho são explicitados os principais justificativas da valoração
atribuída aos itens de cada recurso podendo ter como base: dados técnicos, informações
de meios de comunicação, profissionais com experiência no assunto e análises
qualitativas coerentes.
6.2 Área Ambiental
A análise comparativa da área ambiental está levando em conta os seguintes fatores:
emissão de poluentes, renovabilidade do combustível, área ocupada pelas usinas, tipo da
área ocupada, influência na fauna, alterações na água da região e impacto do sistema de
transmissão.
• Emissão de Poluentes
Pelo fato dos poluentes emitidos atingirem diretamente os seres humanos, através da
degradação da qualidade do ar, ou através da colaboração para o efeito estufa, FIR=2
será considerado.
As termelétricas a GN possuem baixo teor de enxofre, cinzas e fuligem, entretanto
liberam gás carbônico para a atmosfera.
As hidrelétricas apresentam baixa emissão de poluentes, sendo a mais importante em
função dos gases de decomposição de vegetação submersa, o que não ocorre sempre,
pois diversos reservatórios tem o terreno preparado adequadamente.
Desconsiderando a baixa emissão de enxofre, cinzas, fuligem e gases de decomposição
da vegetação submersa, temos o mais importante poluidor para esta comparação: CO2.
Considerando somente o CO2, as termelétricas recebem valoração "ruim" por possuírem
emissão em grande escala (o gás é liberado sempre que a usina está em operação). As
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
74
hidrelétricas recebem valoração "bom" por não terem nenhuma relação com este
poluente. A valoração “Indiferente” não é aplicada neste caso, pois o fato da usina
preservar o meio ambiente (ar) é um fator positivo quando busca o Desenvolvimento
Sustentável. Esta classificação independe da dimensão das usinas.
Um aspecto que pode ser pensado é o seguinte: as hidrelétricas não emitem CO2, mas
inundam florestas, que deixam de seqüestrar o CO2 e transforma-lo em O2. Desta forma,
as hidrelétricas estão contribuindo para o efeito estufa, e não é adequado atribuir
valoração máxima neste aspecto. Porém esta forma de avaliação não seria justa, pois as
hidrelétricas sofrerão a devida penalização por inundarem florestas quando o tipo de
área ocupada for analisado.
• Natureza do Combustível
As termelétricas utilizam como combustível o GN, substância não renovável, que já
possui previsão de extinção depois de algumas décadas de ampla utilização. Esta é uma
fonte de energia que não estará disponível para as próximas gerações.
As hidrelétricas utilizam a água como combustível, substância renovável através da
própria natureza, e de grande abundância da Terra. É um recurso energético que nunca
deixará de existir.
Visando o Desenvolvimento Sustentável, a renovabilidade do combustível é um fator
crucial para a comparação, sendo atribuído FIR=3.
As termelétricas recebem valoração mínima "ruim" por utilizarem combustível não
renovável, enquanto que as hidrelétricas recebem valoração máxima "bom" por
utilizarem um recurso renovável. Esta classificação independe da dimensão das usinas.
• Área ocupada pelas usinas
Analisando a tabela 4.2 percebe-se que este fator se aplica substancialmente às usinas
hidrelétricas, pois as termelétricas ocupam espaço cerca de 200 vezes menor. Entretanto
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
75
deve-se cuidar para valorar corretamente as diversas dimensões de hidrelétricas
existentes, evitando atribuir a mesma penalidade de um reservatório imenso, como é o
caso de Itaipu, para uma PCH.
Considerando as usinas a GN ocupando uma área de 74 m2/MW, uma usina P
necessitaria de uma área inferior a 740 m2, uma usina M utilizaria uma área entre 740 e
7.400 m2, e uma usina G aproveitaria uma área superior a 7.400 m2. Como a maior
usinas a GN planejada é de 900 MW, a área ocupada por esta seria de 66.600 m2.
Já uma hidrelétrica P ocuparia uma área de até 151.000 m2 (notar que a menor usina
hidrelétrica analisada ocupa uma área superior à maior termelétrica projetada), e as
usinas M e G necessitariam de áreas superiores a 221.000 m2.
Adotando um critério quantitativo para fornecer a valoração, e levando em consideração
que este fator é predominante nas hidrelétricas, a faixa de valores da tabela 6.2 pode ser
adotada.
TABELA 6.2 - CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO ÁREA OCUPADA PELAS USINAS
Valoração Área Ocupada (m2) 2 = Ruim Área > 200.000 4 = Insatisfatório 100.000 <Área < 200.000 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório --- 10 = Bom Área < 100.000
Dentro deste critério, a valoração apresentada na tabela 6.3 pode ser atribuída, levando
em conta a dimensão das usinas.
Por fim, é aplicado FIR=2 por se tratar de um fator de influência significante para o
processo de decisão.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
76
TABELA 6.3 - VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE DIFERENTES
CAPACIDADES CONSIDERANDO A ÁREA OCUPADA
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Bom Termelétrica G Bom Hidrelétrica P Insatisfatório Hidrelétrica M Ruim Hidrelétrica G Ruim
• Tipo de área ocupada pelas usinas
O item anterior analisou a dimensão das áreas utilizadas pelas usinas de geração de
energia elétrica. Porém este valor de nada serve se o tipo de área utilizada pela usina
não for analisado. Uma usina pode alagar uma pequena área, porém inutilizando uma
reserva natural com espécies em extinção, ou outra usina utilizar áreas gigantescas de
terra estéril e sem uso. Para que a correta valoração seja atribuída, este fator deve ser
cuidadosamente ponderado.
Como a área utilizada difere para as diversas dimensões das usinas analisadas, este fator
também deve ser analisado isoladamente para cada caso.
As hidrelétricas G costumam ser construídas nos grandes aproveitamentos de água, que
normalmente ocorrem dentro de florestas, e diversas vezes provocam a deslocação de
índios, além de poder esconder belezas naturais. Valoração "ruim" é atribuída para este
caso.
Hidrelétricas M costumam ser construídas em locais intermediários entre os centros de
cargas e as florestas. Tendo a área rural entre estes dois pontos, esta passa a ser a mais
afetada. Jazidas minerais podem ser encobertas também neste caso. Valoração
"insatisfatório" é atribuída.
As hidrelétricas P costumam ser construídas perto dos centros de carga, inutilizando
áreas povoadas. Analisando do ponto de vista ambiental, uma área povoada já sofreu
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
77
todo o impacto possível quando passou a ser densamente habitada. Logo, uma usina não
iria aumentar este impacto, pois tanto a flora quanto a fauna já foram desequilibradas
com o urbanismo. Valoração "satisfatório" é atribuída.
As termelétricas, tanto G quanto M e P, costumam ser construídas perto dos centros de
carga, merecendo a mesma valoração das hidrelétricas P.
A valoração "bom" é aplicável para usinas que inutilizam áreas sem utilização. Como
valores típicos estão sendo utilizados, nenhuma das usinas em questão merece esta
pontuação, mas analisando adequadamente o local onde uma determinada usina será
instalada, esta valoração máxima poderá ser aplicada.
Deve-se aplicar neste caso FIR=3, pois o tipo de área utilizada, em especial florestas,
são protegidas pela constituição brasileira, devendo receber destaque especial. Na
Constituição da República Federativa do Brasil, Da Ordem Social, Capítulo VI, Do
Meio Ambiente, Artigo 225, Parágrafo 4º, está a seguinte frase: "A Floresta Amazônica
brasileira, a Mata Atlântica, a Serra do Mar, o Pantanal Mato-Grossense e a Zona
Costeira são patrimônio nacional, e sua utilização far-se-á, na forma da lei, dentro de
condições que assegurem a preservação do meio ambiente, inclusive quanto ao uso dos
recursos naturais."
• Influência na fauna
Diversas usinas, em especial as hidrelétricas, por barrarem o percurso natural do rio,
impedem ou dificultam os peixes de realizarem a piracema, que é a subida do rio até a
nascente, local onde nasceram, para procriarem.
Este é um fator que não envolve diretamente o homem, pois caso os peixes não
consigam chegar ao local esperado, acabam procriando em outro local (ou não). Porém,
por se tratar de uma interferência humana na natureza, deve ser considerado como um
fator de influência significante, sendo atribuído FIR=2.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
78
Algumas hidrelétricas preparam uma espécie de "escada" por onde os peixes podem
atravessar para subir o rio. Dependendo da altura da barragem, entretanto, esta "escada"
se torna ineficaz.
Para hidrelétricas M e G, que tipicamente possuem altas quedas, a valoração "ruim" é
atribuída, por apresentar grandes impecílios para a reprodução natural da fauna, em
específico dos peixes.
Já hidrelétricas P, de pequena altura, podem utilizar o artifício da "escada", dificultando
porém não impedindo a reprodução natural da fauna. Valoração "insatisfatório" é
atribuído.
As termelétricas, por não afetarem o curso do rio, não afeta a reprodução da fauna local,
dentro do horizonte analisado, recebendo assim valoração máxima "bom".
• Alterações na água da região
Diretamente ou indiretamente, ambas as usinas necessitam de água para o processo de
conversão de energia do combustível inicial para eletricidade. As hidrelétricas
necessitam dos grandes reservatórios, acumuladores de energia potencial, para gerar EE.
As termelétricas a GN, apesar de não utilizar a água diretamente como combustível,
necessita resfriar o GN em determinadas etapas do processo, utilizando assim
refrigeração forçada a água, na maioria dos casos. Quando se utiliza ciclo combinado
também se utiliza água para resfriar o vapor (título de 92%) do circuito fechado.
As hidrelétricas M e G, por necessitarem grandes reservatórios de água, acabam
alagando florestas que, apodrecendo submersas, aumentam a acidez da água. Por estar
alterando o ecossistema, valoração "insatisfatória" é atribuída.
As hidrelétricas P, por utilizarem pequenas áreas para seus reservatórios, viabilizam a
limpeza prévia da região que será submersa, retirando toda a flora que pode vir a
apodrecer submersa, não afetando a água da região. Valoração "bom" é atribuída.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
79
Todas as termelétricas, independente de sua dimensão, utilizam a refrigeração forçada,
colaborando continuamente para o aumento da temperatura da água, o que causa
inúmeros males aos microorganismos (plancton) aquáticos. Por colaborarem para o
desfavorecimento de espécies naturais, valoração mínima "ruim" é atribuída. O valor de
FIR=1 é atribuído por possuir baixa influência na escolha do recurso.
• Impacto do sistema de transmissão
De uma maneira geral, pode-se adotar que as termelétricas transportarão o GN através
de gasodutos até a usina, que se situa perto dos centros de carga. Já as hidrelétricas tem
sua geração nos rios mais propícios, e a energia gerada é enviada aos consumidores
através de linhas de transmissão.
As hidrelétricas G e M, normalmente situadas longe dos centros consumidores,
necessitam de extensas linhas de transmissão. Considerar somente a área desmatada por
uma linha de transmissão não é o pior impacto que pode ocorrer ao meio ambiente. A
situação mais desastrosa é o caso em que as torres atravessam matas fechadas e, uma
vez aberto um caminho para a linha atravessar, fatalmente populações passarão a se
estabelecer ao longo da linha, em uma terra que era inicialmente virgem. E, como
historicamente tem-se comprovado, a presença humana em matas virgens acaba em
violenta degradação ambiental. Como as grandes e médias usinas normalmente situam-
se nos grandes aproveitamentos hídricos em matas fechadas, valoração "ruim" é
atribuída.
Já as hidrelétricas P, por estarem próximas aos centros de carga e terem a opção de
gerar energia na tensão de distribuição, não causarão danos significativos para a
transmissão da energia da geração até a rede de distribuição. Valoração "bom" é
atribuída.
No caso das termelétricas, independente de sua dimensão, o desmatamento não é tão
grave por se tratar de gasodutos subterrâneos na maioria dos casos (Gasoduto BB),
porém eventuais desapropriações são necessárias para permitir acesso do encanamento
através de ruas e casas. Valoração "satisfatório" é atribuído.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
80
É aplicado FIR=1 para este fator, por possuir baixa influência na escolha do recurso.
Tabela de Valoração
Todas as valorações podem ser apresentadas de maneira agrupada na tabela 6.4.
TABELA 6.4 - COMPARAÇÃO ENTRE OS DOIS
RECURSOS - ANÁLISE AMBIENTAL
Níveis de valoração relativa
Fator considerado
2 Ruim
4 Insatisfatório
6 Indiferente
8 Satisfatório
10 Bom
FIR
Term
elét
rica
a G
N
(val
oraç
ão *
FIR
)
Hid
relé
trica
(v
alor
ação
* F
IR)
Emissão de Poluentes
Emissão de CO2 em grande escala
Baixa emissão de CO2
--- --- Não se
relaciona ao poluente
2 2*2=4 10*2=20
Natureza do Combustível
Não renovável --- --- --- Renovável 3 2*3=6 10*3=30
Área ocupada pelas usinas(m2)
A>200.000 A>100.000 A<200.000 --- --- A<100.000 2
P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
P 4*2=8 M 2*2=4 G 2*2=4
Tipo de área ocupada pelas usinas
Florestas, belezas
naturais e áreas
indígenas
Jazidas minerais e
áreas agropecuárias
---
Áreas povoadas
Áreas sem utilização
3 P 8*2=16 M 8*2=16 G 8*2=16
P 8*2=16 M 4*2=8 G 2*2=4
Influência na fauna
Impede reprodução
Dificulta reprodução --- --- Não afeta a
reprodução 2 P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
P 4*2=8 M 2*2=4 G 2*2=4
Alterações na água da região
Aumento de temperatura
Aumento da acidez --- ---- Não afeta a
água 1 P 2*2=4 M 2*2=4 G 2*2=4
P 10*2=20 M 4*2=8 G 4*2=8
Impacto do sistema de transmissão
Desmata-mento e
atração de novos
moradores
---- --- Construção de
gasoduto subterrâneo
Transporte em locais povoados
1 P 8*1=8 M 8*1=8 G 8*1=8
P 10*1=10 M 2*1=2 G 2*1=2
Análise dos Resultados
Analisando as duas formas de geração por faixas de potência, temos os resultados
apresentados na tabela 6.5.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
81
TABELA 6.5 - VALORAÇÃO POR FAIXA DE POTÊNCIA –
ANÁLISE AMBIENTAL
Faixa de Potência Termelétrica Hidrelétrica Pequena 78 112 Média 78 76 Grande 78 72
Analisando a ocorrência de valorações altas e baixas atribuídas a cada um dos
aproveitamentos considerados, levando em conta a sua faixa de potência, temos as
figuras 6.1, 6.2 e 6.3.
Fig. 6.1 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise
Ambiental
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
82
Fig. 6.2 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas – Análise
Ambiental
Fig. 6.3 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas – Análise
Ambiental
0
1
2
3
4
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
83
Conclusões
Baseado na valoração por faixa de potência, conclui-se que as hidrelétricas P
apresentam vantagens perante as termelétricas P, quando a análise parcial de custos
completos é efetuada. Através da figura 6.1 pode-se ratificar esta idéia, pois percebe-se
claramente que as hidrelétricas possuem menos níveis de valoração mínimo atribuídos
"ruim" do que as termelétricas e, ao mesmo tempo, maior quantidade de valorações
máximas "bom".
Já para as usinas M, a conclusão já não é mais tão imediata. As termelétricas
apresentaram vantagem numérica, porem diferindo somente 2,5% das hidrelétricas.
Como, para esta comparação foram atribuídos valores para grandezas qualitativas, não
deve-se ater estritamente ao resultado numérico sem uma análise mais detalhada da
situação. Através da figura 6.2 percebe-se um "empate técnico", pois ambas possuem a
mesma quantidade de valorações mínimas "ruim" e máximas "bom". Portanto, conclui-
se que, levando em conta o fator ambiental, o impacto causado tanto por uma
termelétrica quanto uma hidrelétrica são equivalentes.
Para as usinas G o resultado é mais visível. Apesar das termelétricas estarem com
vantagem numérica, quando a valoração é analisada de maneira global, entra no mesmo
caso de usinas M, pois a diferença é inferior a 8%. Mas, através da figura 6.3, percebe-
se claramente que as hidrelétricas G apresentam maior quantidade de valorações
mínimas "ruim" que as termelétricas G, confirmando assim a sua desvantagem
ambiental.
6.3 Área Social
A análise comparativa da área social está levando em conta os seguintes fatores:
deslocamento populacional, possibilidade de irrigação, controle de vazões, possibilidade
de hidrovias e desenvolvimento local.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
84
• Deslocamento populacional
Conforme explicado no item anterior, o deslocamento populacional é uma desvantagem
característica das hidrelétricas, que necessitam de grandes áreas para seu devido
funcionamento. Neste fator não será considerado o tipo de população deslocada (urbana,
rural ou indígena), pois esta análise já foi feita no aspecto ambiental. Aqui será
analisada exclusivamente a quantidade de pessoas que devem abandonar seus lares por
conta das novas usinas.
De posse da tabela 4.4, onde é apresentada as diversas hidrelétricas, sua potência e a
população humana deslocada, podemos construir a tabela 6.6.
TABELA 6.6 - DESLOCAMENTO POPULACIONAL POR UNIDADE
DE POTÊNCIA INSTALADA
Projeto
Potência Total MW
População Deslocada
População Deslocada/MW
(habitantes) Balbina 250 624 2,5 Samuel 216 1.800 8,3 Ávila 28 100 3,6 Jiparaná 568 3.142 5,5 Itaparica 2.500 39.909 16,0 Xingó 5.000 150 0,03 Pedra do Cavalo 600 4.400 7,3 Serra da Mesa 1.200 6.740 5,6 Cana Brava 480 500 1,0 Nova Ponte 510 2.941 5,8 Rosana 320 700 2,2 Três Irmãos 640 1600 2,5 Taquaruçu 500 200 0,4 Porto Primavera 1.800 7.000 3,9 Ita 1.620 7.150 4,4 Machadinho 1.200 15.000 12,5 Segredo 1.260 1.200 1,0 Dona Francisca 124 1.065 8,6
Agrupando os índices de população deslocada/MW em faixas unitárias, podemos
construir o gráfico de freqüência, apresentado na figura 6.4.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
85
Fig. 6.4 Frequencia com que os índices de população deslocada/MW se repetem
Através da análise da figura 6.4, pode-se definir faixas de valores para que a valoração
possa ser aplicada de forma quantitativa. Como há uma maior incidência entre os
índices de 2 a 6, este será considerado como insatisfatório, como uma maneira de
penalizar a maioria das hidrelétricas por este deslocamento, praticamente inexistentes
em termelétricas a GN.
A tabela 6.7 apresenta a classificação realizada.
TABELA 6.7 - VALORAÇÃO QUANTITATIVA PARA
DESLOCAMENTO POPULACIONAL
Valoração População Deslocada/MW (H = habitantes) 2 = Ruim H > 6 4 = Insatisfatório 2 < H < 6 6 = Indiferente 0 < H < 2 8 = Satisfatório --- 10 = Bom H = 0
0
1
2
3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16População deslocada/MW (faixas)
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
86
Com os critérios para valoração já definidos, pode-se agora atribuir a pontuação
adequada para a comparação. FIR=2 é aplicado, por ser um fator importante, já que
envolve diretamente os seres humanos, porém não crucial, pois deslocamentos são
praticamente "intrínsecos" das hidrelétricas.
As termelétricas em geral não causam deslocamentos populacionais, devido à pequena
área ocupada, independente da dimensão da usina considerada. Valoração "bom" é
adequada.
Já as hidrelétricas, conforme tabela 6.6, apresentam média de deslocamento entre 2 e 6
indivíduos/MW, recebendo valoração "insatisfatório". Porém as hidrelétricas M e P
tipicamente ocupam áreas menores que as grandes usinas hidráulicas, não sendo justo
serem penalizadas na mesma proporção. Portanto valoração "insatisfatório" é atribuída
às usinas M e P, e valoração "ruim" aplicada às G.
• Uso múltiplo da água
Conforme mencionado no capítulo 4.1.2, as hidrelétricas propiciam o uso múltiplo da
água, acarretando diversos benefícios sociais que devem ser considerados, através de
valoração máxima "bom". As termelétricas, entretanto, não podem ser penalizadas por
um fator que não as envolve diretamente, recebendo assim valoração intermediária
"indiferente". Por esta mesma razão, FIR=1 será considerado, de modo a não
supervalorizar aspectos considerados "secundários" quando do projeto de uma usina.
a) Possibilidade de irrigação
Independente da faixa de potência, desde que previamente projetado, todas as
hidrelétricas são capazes de desviar parte da água armazenada em seu reservatório para
irrigação, beneficiando a agricultura da região. Valoração máxima "bom" é atribuída.
As termelétricas, por não se relacionarem com o fator considerado, recebem valoração
intermediária "indiferente".
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
87
b) Controle de vazões, evitando secas e inundações
Todas as hidrelétricas que possuem reservatórios necessariamente causam a
regularização das vazões do rio, para que a energia firme possa ser garantida. Desta
forma, os problemas causados por secas ou inundações são permanentemente afastados.
Valoração máxima "bom" é atribuída.
As termelétricas, por não se relacionarem com o fator considerado, recebem valoração
intermediária "indiferente".
c) Possibilidade de hidrovias
Eclusas podem ser planejadas, aproveitando o reservatório do rio e, através da
barragem, rios passam a ser navegáveis, acarretando inúmeros benefícios para o local,
uma vez que as hidrovias são o meio de transporte mais barato, quando comparado com
rodovias e ferrovias. Por este fato, as hidrelétricas recebem valoração máxima "bom".
As termelétricas, por não se relacionarem com o fator considerado, recebem valoração
intermediária "indiferente".
• Desenvolvimento local
Conforme mencionado no capítulo 4.1.3, diversas vezes pequenas cidades e vilarejos
sofrem todos os impactos causados pela instalação de usinas e a energia é totalmente
transportada para os grandes centros consumidores, não possibilitando energia elétrica
para o local, que continua na escuridão, mesmo visualizando enormes linhas de
transmissão atravessando suas terras. FIR=2 é aplicado, por envolver o
desenvolvimento humano.
Isso ocorre tipicamente para hidrelétricas M e G, pois situam-se longe da carga,
aproveitando o potencial hidráulico presente em florestas. Por este motivo, valoração
mínima "ruim" é atribuída.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
88
Já as hidrelétricas P e as termelétricas de todas as dimensões, por se situarem próximas
aos centros de carga, promovem diversos benefícios para a região, fornecendo EE caso
esta ainda não exista, ou fornecendo ampliações para a carga reprimida poder se
desenvolver inclusive dando possibilidade para o uso múltiplo da água. Valoração
máxima "bom" é atribuída.
Tabela de Valoração
Todas as valorações podem ser apresentadas de maneira agrupada na tabela 6.8.
TABELA 6.8 - COMPARAÇÃO ENTRE OS DOIS
RECURSOS - ANÁLISE SOCIAL
Níveis de valoração relativa
Fator considerado
2 Ruim
4 Insatisfatório
6 Indiferente
8 Satisfatório
10 Bom
FIR
Term
elét
rica
a G
N
(val
oraç
ão *
FIR
)
Hid
relé
trica
(v
alor
ação
* F
IR)
Pessoas deslocadas/MW (H=habitantes)
H > 6 2 < H < 6 0 < H < 2 --- H = 0 2 P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
P 4*2=8 M 4*2=8 G 2*2=4
Possibilidade de irrigação
---- ---- Não possibilita irrigação ---- Possibilita
irrigação 1 6*1=6 10*1=10
Controle de vazões evitando secas e inundações
--- --- Não controla a vazão --- Controla a
vazão 1 6*1=6 10*1=10
Navegação --- --- Não permite hidrovias ---- Permite
hidrovias 1 6*1=6 10*1=10
Desenvolvimento local
Energia não utilizada no
local --- --- ---
Energia gera
desenvolvi-mento
2 P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
P 10*2=20 M 2*2=4 G 2*2=4
Análise dos Resultados
Analisando as duas formas de geração por faixas de potência, temos os resultados
apresentados na tabela 6.9.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
89
TABELA 6.9 - VALORAÇÃO POR FAIXA DE POTÊNCIA –
ANÁLISE SOCIAL
Faixa de Potência Termelétrica Hidrelétrica Pequena 58 58 Média 58 42 Grande 58 38
Analisando a ocorrência de valorações altas e baixas atribuídas a cada um dos
aproveitamentos considerados, levando em conta a sua faixa de potência, temos as
figuras 6.5, 6.6 e 6.7.
Fig. 6.5 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise
Social
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
90
Fig. 6.6 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas – Análise Social
Fig. 6.7 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas – Análise Social
Conclusões
Baseado na valoração por faixa de potência, conclui-se que as termelétricas M e G
apresentam vantagens perante as hidrelétricas de mesmo porte, quando a análise de
custos completos é efetuada. Através das figuras 6.6 e 6.7 pode-se ratificar esta idéia,
0
1
2
3
4
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
0
1
2
3
4
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
91
pois percebe-se claramente que as hidrelétricas possuem muito mais fatores “ruins” do
que as termelétricas.
Já para hidrelétricas e termelétricas P, inicialmente apresentam-se empatadas, através da
tabela 6.8. Analisando a figura 6.5, percebe-se uma tendência favorável para as
hidrelétricas, por não possuir aspectos considerados “ruins” e apresentar em maior
quantidade aspectos “bons”.
6.4 Área Técnica/Econômica
São considerados dez fatores nesta área, sendo eles: tempo de construção, custo total do
empreendimento, custo da energia gerada, prazo de retorno do investimento, domínio da
tecnologia necessária, disponibilidade de combustível, eficiência do processo, distância
da usina ao centro de carga, necessidade de subestações elevadoras e abaixadoras de
tensão e obrigações contratuais com o combustível.
• Tempo de construção
O tempo de construção é um item importante na comparação entre os recursos hídricos
e GN. Ele basicamente determina quanto tempo a usina levará para gerar receita e os
gastos referentes à remuneração do capital investido (juros). Por ser um fator crucial
para decisão de investimento é adotado FIR=3. Na tabela 6.10 temos a valoração para as
faixas de potência consideradas:
TABELA 6.10
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO TEMPO DE CONSTRUÇÃO
Valoração Tempo de Construção (Tempo em anos) 2 = Ruim Tempo > 5 4 = Insatisfatório 3 < Tempo < 5 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório 2 < Tempo < 3 10 = Bom Tempo < 2
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
92
As valorações atribuídas a cada item levam em conta valores típicos de construção de
usinas, conforme tabela 6.11.
TABELA 6.11
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
TEMPO DE CONSTRUÇÃO (SITUAÇÃO ATUAL)
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Satisfatório Termelétrica G Satisfatório Hidrelétrica P Insatisfatório Hidrelétrica M Insatisfatório Hidrelétrica G Ruim
• Custo total do empreendimento
O custo do empreendimento é muito importante para escolha do recurso a ser utilizado
pois limita o empreendedor a seu fôlego financeiro. Por este motivo a iniciativa privada
pouco investiu em hidrelétricas as quais eram feitas preferencialmente pelo Governo. É
considerado FIR=3, dados típicos de custos de usinas e consulta a especialista no
assunto2. Os níveis de valoração adotados estão na tabela 6.12.
TABELA 6.12
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO CUSTO TOTAL DO EMPREENDIMENTO
Valoração Custo total do empreendimento (US$/MWh)
2 = Ruim --- 4 = Insatisfatório Custo > 1600 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório 1000 < Custo < 1600 10 = Bom Custo < 1000
Para as faixas de potência consideradas temos a valoração apresentada na tabela 6.13.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
93
TABELA 6.13
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
CUSTO TOTAL DO EMPREENDIMENTO
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Bom Termelétrica G Bom Hidrelétrica P Insatisfatório Hidrelétrica M Satisfatório Hidrelétrica G Bom
• Custo da energia gerada
Os componentes de custo da energia gerada provém basicamente dos custos de operação
e manutenção da usina. As hidrelétricas possuem baixo custo de energia gerada por
utilizar água como o combustível que hoje é remunerada na forma de um tipo de
imposto estadual pela utilização de recursos hídricos [19] que possui um custo bastante
inferior ao gasto com GN para funcionamento de usinas térmicas. As considerações
para as usinas com FIR=3 estão apresentadas na tabela 6.14. As devidas valorações
encontram-se na tabela 6.15.
TABELA 6.14
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO CUSTO DA ENERGIA GERADA
Valoração Custo da energia gerada (Custo=US$/MWh)
2 = Ruim Custo > 50 4 = Insatisfatório 40 < Custo <50 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório 30 < Custo <40 10 = Bom Custo < 30
2 Prof. Dr. Lineu Belico Reis, docente e pesquisador da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
94
TABELA 6.15
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
CUSTO DA ENERGIA GERADA
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Ruim Termelétrica M Ruim Termelétrica G Insatisfatório Hidrelétrica P Insatisfatório Hidrelétrica M Satisfatório Hidrelétrica G Bom
• Prazo de retorno do investimento
O prazo de retorno associado a um empreendimento é importante para que o
empreendedor escolha qual o tipo de usina a ser construída. As termelétricas hoje
mostram maior atratividade para o setor privado devido ao menor prazo de retorno de
investimentos. Nesta comparação foram adotados prazos de retorno típicos dos
investimentos e FIR=3, conforme tabela 6.16. As valorações atribuídas encontram-se na
tabela 6.17.
TABELA 6.16
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO PRAZO DE RETORNO DO INVESTIMENTO
Valoração Prazo de retorno dos investimentos (Tre=anos)
2 = Ruim Tre > 20 4 = Insatisfatório --- 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório 10 < Tre < 20 10 = Bom Tre < 10
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
95
TABELA 6.17
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE DIFERENTES
CAPACIDADES CONSIDERANDO PRAZO DE RETORNO
DO INVESTIMENTO
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Bom Termelétrica G Bom Hidrelétrica P Satisfatório Hidrelétrica M Ruim Hidrelétrica G Ruim
• Domínio da tecnologia necessária
O domínio tecnológico da exploração do recurso energético é importante pois ajuda no
sucesso do empreendimento, sendo uma questão estratégica. As hidrelétricas contam
com uma experiência de construção e operação superior às usinas termelétricas em geral
e, considerando as termelétricas a GN, esta vantagem é maior ainda. São consideradas
as valorações “bom” para hidrelétricas e “ruim” para termelétricas a GN, com FIR=2.
• Disponibilidade de Combustível
O combustível para geração de energia elétrica difere para os dois recursos. Para os
recursos hídricos há combustível (água) para uso imediato e geração superior à
existente. A quantidade de GN no entanto é crescente mas com potencial limitado ao
término dos gasodutos, capacidade dos mesmos e aumento da produção interna. É
considerado FIR=1 para a comparação para tabela 6.18. A valoração associada
encontra-se na tabela 6.19. Foram consideradas valorações diferentes para as térmicas
por se admitir que não há GN abundante.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
96
TABELA 6.18
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO DISPONIBILIDADE DE COMBUSTÍVEL
Valoração Disponibilidade de combustível 2 = Ruim A longo prazo 4 = Insatisfatório A médio prazo 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório --- 10 = Bom Imediato
TABELA 6.19
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
DISPONIBILIDADE DE COMBUSTÍVEL
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Insatisfatório Termelétrica G Ruim Hidrelétrica P Bom Hidrelétrica M Bom Hidrelétrica G Bom
• Eficiência do processo
A altura de uma queda d’agua (energia potencial) e o calor liberado na queima de GN
(energia térmica) são formas de energia. A eficiência do processo significa qual a
parcela das formas de energia citadas que podem ser transformadas em eletricidade.
Através de consultas a material técnico específico, verificou-se que a geração de energia
a partir de hidrelétricas possuem um rendimento superior a 90 % e que as termelétricas
a GN possuem rendimento típico inferior a 50%. Considerando FIR=2, temos os
critérios de valoração e as valorações associadas ao item comparativo nas tabelas 6.20 e
6.21 respectivamente. Adotou-se por hipótese que termelétricas M e G deveriam operar
em ciclo combinado para haver economia de combustível.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
97
TABELA 6.20 - CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO EFICIÊNCIA DO PROCESSO
Valoração Eficiência do processo 2 = Ruim Ciclo simples 4 = Insatisfatório Ciclo combinado 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório --- 10 = Bom Geradores hidráulicos
TABELA 6.21 - VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES
CONSIDERANDO EFICIÊNCIA DO PROCESSO
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Ruim Termelétrica M Insatisfatório Termelétrica G Insatisfatório Hidrelétrica P Bom Hidrelétrica M Bom Hidrelétrica G Bom
• Distância da usina ao centro de carga
A distância das usinas até os centros consumidores exerce forte influência nos custos de
transporte (linhas de transmissão) e perdas de energia. As hidrelétricas apresentam a
desvantagem de estarem longe dos centros de carga pois a localização não pode ser
escolhida dependendo do rio utilizada enquanto as termelétricas permitem a escolha de
localização desde que não sejam no centro da cidade. Com estas considerações foram
feitas as valorações da tabela 6.22 com FIR=2 e as valorações associadas ao item
comparativo na tabela 6.23.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
98
TABELA 6.22
-
CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA CONSIDERANDO
DISTÂNCIA DA USINA AO CENTRO DE CARGA
Valoração Distância da usina ao centro de carga (D=km) 2 = Ruim D > 500 4 = Insatisfatório 300 < D < 500 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório 100 < D < 300 10 = Bom D < 100
TABELA 6.23
-
VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
DISTÂNCIA DA USINA AO CENTRO DE CARGA
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Satisfatório Termelétrica G Satisfatório Hidrelétrica P Satisfatório Hidrelétrica M Insatisfatório Hidrelétrica G Ruim
• Necessidade de Subestações elevadoras e abaixadoras de tensão
A potência e distância das usinas aos centros de carga acarreta maiores despesas com
Subestações. Usinas próximas aos centros de carga podem gerar na tensão de
distribuição da rede mais próximo gerando economia. A seguir temos as valorações
referentes aos dois recursos com FIR=1 nas tabelas 6.24 e 6.25.
TABELA 6.24 - CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO NECESSIDADE DE SUBESTAÇÕES
Valoração Necessidade de Subestações elevadoras e abaixadoras de tensão
2 = Ruim --- 4 = Insatisfatório São necessárias 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório --- 10 = Bom Não são necessárias
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
99
TABELA 6.25 - VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
NECESSIDADE DE SUBESTAÇÕES
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Bom Termelétrica M Bom Termelétrica G Insatisfatório Hidrelétrica P Bom Hidrelétrica M Insatisfatório Hidrelétrica G Insatisfatório
• Obrigações contratuais com o combustível
O GN é vendido segundo contratos ‘take or pay’ onde o fornecedor se compromete a
entregar uma quantidade acordada e o consumidor pagar por esta quantia usando todo o
combustível ou não. Não existe esta obrigação no caso dos recursos hídricos,
dependentes apenas do regime de chuvas. Foi considerando que geração a com recursos
hídricos possui valoração “bom” e para geração com GN “ruim”, adotando FIR=3.
Tabela de Valoração
Todas as valorações podem ser apresentadas de maneira agrupada na tabela 6.26.
Análise dos Resultados
Analisando as duas formas de geração por faixas de potência, temos os resultados
apresentados na tabela 6.27.
Analisando a ocorrência dos vários níveis de valoração atribuídas a cada um dos itens
de cada recurso (hídrico ou GN) considerado, e levando em consideração a sua faixa de
potência, temos as figuras 6.8, 6.9 e 6.10.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
100
TABELA 6.26 - COMPARAÇÃO ENTRE OS DOIS RECURSOS
- ANÁLISE TÉCNICA-ECONÔMICA
Níveis de valoração relativa
Fator considerado
2 Ruim
4 Insatisfatório
6 Indiferente
8 Satisfatório
10 Bom
FIR
Term
elét
rica
a G
N
(val
oraç
ão *
FIR
)
Hid
relé
trica
(v
alor
ação
* F
IR)
Tempo de Construção (T = anos)
T > 5 3 < T < 5 --- 2 < T < 3 T < 2 3 P 10*3=30 M 8*3=24 G 8*3=24
P 4*3=12 M 4*3=12 G 2*3=6
Custo total do empreendimento (C=US$/kW instal.)
--- C > 1600 --- 1000<C<1600 C < 1000 3 P 10*3=30 M 10*3=30 G 10*3=30
P 4*3=12 M 8*3=24 G 10*3=30
Custo da energia gerada (Cen= US$/MWh)
Cen > 50 40 < Cen < 50 --- 30 < Cen < 40 Cen < 30 3 P 2*3=6 M 2*3=6 G 4*3=12
P 4*3=12 M 8*3=24 G 10*3=30
Prazo de retorno do investimento (Ter=anos)
Tre > 20 --- --- 10 < Tre < 20 Tre < 10 2 P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
P 8*2=16 M 2*2=4 G 2*2=4
Domínio da tecnologia necessária
Baixa experiência
em operação
--- --- ---
Grande experiência
em operação
2 2*2=4 10*2=20
Disponibilidade de combustível
A longo prazo A médio prazo --- --- Imediato 1
P 10*1=10 M 4*1=4 G 2*1=2
P 10*1=10 M 10*1=10 G 10*1=10
Eficiência do processo
Ciclo simples
(térmicas)
Ciclo combinado (térmicas)
--- --- Geradores hidráulicos 2
P 2*2=4 M 4*2=8 G 4*2=8
P 10*2=20 M 10*2=20 G 10*2=20
Distância da usina ao centro de carga (D=Km)
D > 500 300 < D < 500 --- 100 < D < 300 D < 100 2 P 10*2=20 M 8*2=16 G 8*2=16
P 8*2=16 M 4*2=8 G 2*2=4
Necessidade de Subestações elevadoras e abaixadoras de tensão
--- São necessárias --- --- Não são
necessárias 1 P 10*1=10 M 10*1=10 G 4*1=4
P 10*1=10 M 4*1=4 G 4*1=4
Obrigações contratuais com o combustível
Contratos take or pay --- --- ---
Sem obrigações contratuais
3 2*3=6 10*3=30
TABELA 6.27 - VALORAÇÃO POR FAIXA DE POTÊNCIA –
ANÁLISE TÉCNICA-ECONÔMICA
Faixa de Potência Termelétrica Hidrelétrica Pequena 140 158 Média 128 156 Grande 126 158
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
101
Fig. 6.8 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise Técnico/Econômica
Fig. 6.9 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas – Análise Técnico/Econômica
01234567
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
0
1
2
3
4
5
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
102
Fig. 6.10 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas – Análise
Técnico/Econômica
Conclusões Baseada na valoração por faixa de potência (vide tabela 6.27), conclui-se que as
hidrelétricas P, M e G apresentam vantagens perante as termelétricas, quando a análise
de custos completos é efetuada.
No caso de usinas P, as termelétricas apresentam uma pequena vantagem na quantidade
de aspectos "bom" atribuídos, conforme figura 6.8, porém possui aspectos "ruim"
suficientes para desfavorece-la perante as hidrelétricas.
Ja para as hidrelétricas M e G, além de apresentarem vantagens numéricas, possuem
aspectos "bom" em maior quantidade que as termelétricas, sendo as valorações
atribuídas "ruim" em quantidade igual ou inferior, confirmando sua posição favorável
na área técnica/econômica. As figuras 6.9 e 6.10 ilustram esta comparação.
01234567
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
103
6.5 Área Política
Esta área apesar de contar com poucos itens a serem analisados mostra-se de grande
importância para escolha de um recurso de geração de energia elétrica. O motivo é o
forte peso das decisões políticas que determinam muitas vezes de forma artificial o que
deve ser construído de acordo com a conveniência do momento. Os fatores
considerados são: investimento atual em geração, tempo de construção efetivo
(favorecendo fraudes) e disponibilidade estratégica do combustível.
• Investimento atual em geração
O governo é o grande interessado no término de construção de usinas de energia
elétrica. Pode-se afirmar que o mesmo investe preferencialmente em recursos hídricos e
atualmente em termelétricas de grande porte. Esta preferência canaliza investimentos e
com este cenário temos a valorações nas tabelas 6.28 e 6.29, com FIR=3.
TABELA 6.28 - CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO INVESTIMENTO ATUAL EM GERAÇÃO
Valoração Investimento atual em geração 2 = Ruim --- 4 = Insatisfatório Baixas perspectivas de investimento 6 = Indiferente Investimentos preferencialmente privados 8 = Satisfatório Término de usinas/parcerias com setor privado 10 = Bom Grandes perspectivas de investimento
TABELA 6.29 - VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE
DIFERENTES CAPACIDADES CONSIDERANDO
INVESTIMENTO ATUAL EM GERAÇÃO
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Indiferente Termelétrica M Indiferente Termelétrica G Bom Hidrelétrica P Satisfatório Hidrelétrica M Satisfatório Hidrelétrica G Satisfatório
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
104
• Tempo de construção efetivo
Grandes volumes de investimento associados a longo período de construção favorecem
o desvio de recursos (fraudes). Desta maneira o custo inicial de um empreendimento
fica acima do projetado e pode ocorrer a falta de capital para termina-lo. Esta
problemática está mais ligada as usinas hidrelétricas, que obtiveram valoração
“insatisfatório”. As usinas termelétricas, por serem construídas mais rapidamente e com
menos recursos, são consideradas com valoração “bom”. É considerado FIR=2 na
comparação explicitada nas tabelas 6.30 e 6.31.
TABELA 6.30 - CRITÉRIO PARA VALORAÇÃO COMPARATIVA
CONSIDERANDO TEMPO DE CONSTRUÇÃO EFETIVA
Valoração Tempo de construção favorecendo fraudes 2 = Ruim --- 4 = Insatisfatório Fora do tempo técnico 6 = Indiferente --- 8 = Satisfatório Dentro do tempo técnico 10 = Bom ---
TABELA 6.31 - VALORAÇÃO ATRIBUÍDA ÀS USINAS DE DIFERENTES
CAPACIDADES CONSIDERANDO TEMPO DE
CONSTRUÇÃO EFETIVO
Tipo de Usina e Dimensão Valoração Termelétrica P Satisfatório Termelétrica M Satisfatório Termelétrica G Satisfatório Hidrelétrica P Satisfatório Hidrelétrica M Insatisfatório Hidrelétrica G Insatisfatório
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
105
• Disponibilidade estratégica do combustível
É muito importante que o recurso utilizado para gerar energia seja nacional para
possibilitar estabilidade de preços e garantia de fornecimento para que se possa
assegurar a produção ininterrupta de energia elétrica. Considerando que a produção de
GN é pequena e que a maioria do produto será importado atribuiu-se valoração “ruim”
para geração com GN (necessita de importação) e valoração “bom” o recurso hídrico
(combustível nacional abundante) considerando FIR=3.
Tabela de Valoração
Todas as valorações podem ser apresentadas de maneira agrupada na tabela 6.32.
TABELA 6.32
-
COMPARAÇÃO ENTRE OS DOIS
RECURSOS - ANÁLISE POLÍTICA
Níveis de valoração relativa
Fator considerado
2 Ruim
4 Insatisfatório
6 Indiferente
8 Satisfatório
10 Bom
FIR
Term
elét
rica
a G
N
(val
oraç
ão *
FIR
)
Hid
relé
trica
(v
alor
ação
* F
IR)
Investimento atual em geração
---
Baixas perspectivas
de investimento
Investimentos preferencialm.
Privados
Término de usinas /
parcerias com setor privado
Grandes perspectivas
de investimento
3 P 6*3=18 M 6*3=18 G 10*3=30
P 8*3=24 M 8*3=24 G 8*3=24
Período de construção efetivo
--- Fora do tempo técnico ---
Dentro do tempo técnico
--- 2 P 8*2=16 M 8*2=16 G 8*2=16
P 8*2=16 M 4*2=8 G 4*2=8
Disponibilidade estratégica do combustível
Na maioria dos casos é importado
--- --- --- Combustível
nacional abundante
3 2*3=6 10*3=30
Análise dos Resultados
Analisando as duas formas de geração por faixas de potência, temos os resultados
apresentados na tabela 6.33.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
106
TABELA 6.33 - VALORAÇÃO POR FAIXA DE POTÊNCIA –
ANÁLISE POLÍTICA
Faixa de Potência Termelétrica Hidrelétrica Pequena 40 70 Média 40 62 Grande 52 62
Analisando a ocorrência dos vários níveis de valoração atribuídas a cada um dos itens
de cada recurso (hídrico ou GN) considerado, e levando em consideração a sua faixa de
potência, temos as figuras 6.11, 6.12 e 6.13.
Fig. 6.11 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise Política
0
1
2
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
107
Fig. 6.12 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas – Análise Política
Fig. 6.13 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas – Análise Política
Conclusões
A valoração por faixa de potência, apresentada na tabela 6.33, aponta das hidrelétricas
P, M e G como vantajosas na área política, sob a ótica dos custos completos, em
comparação com as termelétricas.
0
1
2
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
0
1
2
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
108
Analisando a figura 6.11, vemos que as hidrelétricas P possuem mais aspectos "bom" e
menos aspectos "ruim" que as termelétricas, confirmando a vantagem numérica. O
mesmo ocorre para usinas M, conforme figura 6.12.
Já para usinas G, a tabela 6.33 apresenta valores muito próximos, mas analisando a
figura 6.13 pode-se concluir que realmente as hidrelétricas possuem vantagens, pois
apesar de apresentarem a mesma quantidade de valorações "bom", as termelétricas
possuem atribuições "ruim" em maior quantidade.
6.6 Análise Global
Após todos os fatores considerados terem sido devidamente valorados e a comparação
por área ter sido feita, permitindo que conclusões específicas para cada área analisada
possa ser feita, deve-se agora juntar todos os valores e obter uma visão unificada dos
dois recursos energéticos em questão.
Apesar de pontuações já terem sido definidas, simplesmente somá-las para obter um
valor total para a comparação não é o procedimento mais adequado, pois a área política,
por exemplo, que possui somente três fatores considerados, teria um peso muito inferior
à área técnica-econômica, onde dez itens foram levados em conta. Há a necessidade de
transformar todos os valores obtidos em uma mesma base, de modo a poder fazer a
comparação considerando os setores ambiental, social, técnico-econômico e político
com o mesmo peso.
As valorações obtidas por faixas de potência estão reapresentados na tabela 6.34, onde
diferenças percentuais são mostradas, permitindo que uma análise equilibrada possa ser
feita.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
109
TABELA 6.34 - NORMALIZAÇÃO DA VALORAÇÃO
Ambiental Social Técnica/ Econômica Política
Faixas Term. Hidr. Term. Hidr. Term. Hidr. Term. Hidr. Pequena 78
70% 112
100% 58
100% 58
100% 140 89%
158 100%
40 57%
70 100%
Média 78 100%
76 97%
58 100%
42 72%
128 82%
156 100%
40 65%
62 100%
Grande 78 100%
72 92%
58 100%
38 66%
126 80%
158 100%
52 84%
62 100%
De posse destes valores já normalizados, pode-se agora verificar o resultado global da
comparação, por faixas de potência.
Pequenas Usinas
A tabela 6.35 apresenta os valores obtidos por área e a respectiva soma.
TABELA 6.35 - RESULTADO GLOBAL PARA PEQUENAS USINAS
Área Termelétrica Hidrelétrica Ambiental 70 100 Social 100 100 Técnica/Econômica 89 100 Política 57 100 TOTAL 316 400
Analisando a ocorrência de valorações altas e baixas totais, temos a figura 6.14.
Os resultados apresentados na figura 6.14 confirma a grande vantagem que as
hidrelétricas de pequeno porte apresentam sobre as termelétricas similares, conforme já
averiguado pela tabela 6.35. Este é um resultado já esperado, pois pelas análises de
áreas, estas hidrelétricas apresentaram vantagens em todas.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
110
Fig. 6.14 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Pequenas Usinas – Análise
Global
Médias Usinas
A tabela 6.36 apresenta os valores obtidos por área e a respectiva soma.
TABELA 6.36 - RESULTADO GLOBAL PARA MÉDIAS USINAS
Área Termelétrica Hidrelétrica Ambiental 100 97 Social 100 72 Técnica/Econômica 82 100 Política 65 100 TOTAL 347 369
Analisando a ocorrência de valorações altas e baixas totais, a figura 6.15.
Apesar das termelétricas de médio porte apresentarem vantagens substanciais na área
social, uma análise global indica que as hidrelétricas possuem maior número de
aspectos com valoração “bom” e, ao mesmo tempo, menor número de valorações
“ruim” em relação à térmica.
02468
101214
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
111
Fig. 6.15 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Médias Usinas – Análise
Global
Grandes Usinas
A tabela 6.37 apresenta os valores obtidos por área e a respectiva soma.
TABELA 6.37 - RESULTADO GLOBAL PARA GRANDES USINAS
Área Termelétrica Hidrelétrica Ambiental 100 92 Social 100 66 Técnica/Econômica 80 100 Política 84 100 TOTAL 364 358
Analisando a ocorrência de valorações altas e baixas totais, a figura 6.16.
Pode-se notar pela ocorrência dos níveis de valoração relativa que as hidrelétricas de
grande porte contam com grande vantagem em aspectos “bons”, também possuindo
bastante aspectos “ruins”. Assim, a melhor análise é conseguida através das áreas, ou
0
2
4
6
8
10
12
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
112
seja, globalmente as duas alternativas empatam e, localmente, percebe-se vantagens
para a térmica expressivas na área social e ambiental; nas demais áreas ocorre vantagem
para as hidrelétricas, devendo-se moldar a escolha do recurso conforme a área que
mereça maior atenção, dependendo do local escolhido para a implemtentação destas
usinas (por exemplo, na Amazônia é dada maior atenção aos povos indígenas).
Fig. 6.16 Ocorrência dos Níveis de Valoração para Grandes Usinas – Análise
Global
02468
101214
Ruim Insatisfatório Indiferente Satisfatório Bom
Níveis de Valoração Relativa
Oco
rrên
cia
Termelétricas a GN Hidrelétricas
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
113
CAPÍTULO 7 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho realiza uma comparação entre duas formas de geração de energia elétrica:
através de gás natural e de recursos hídricos. A abordagem de custos completos é
utilizada, analisando de forma imparcial os aspectos ambientais, sociais, técnico-
econômicos e políticos, de maneira que todos influem com a mesma intensidade na
decisão final a ser tomada.
Diversos fatores foram levantados, apresentando tanto vantagens quanto desvantagens
de ambos os recursos. Uma metodologia, através de valoração adequada, é apresentada
como uma proposta para comparar valores quantitativos de naturezas diferentes.
Esta sistemática é uma ferramenta que pode ser utilizada quando uma decisão relativa à
expansão do parque gerador envolvendo estes dois recursos for necessária. A mesma
não visa fornecer um resultado final e indiscutível, e sim levantar diversos aspectos que
tradicionalmente não são considerados, para que uma decisão caminhando para o
Desenvolvimento Sustentável possa ser tomada. As considerações para escolha do
recurso podem ser diferentes dependendo do momento em que se valoram os itens
podendo haver também variações referentes ao local estudado sendo necessária uma
avaliação bastante específica.
Através de valores típicos, informações de profissionais com experiência no assunto e
dados técnicos, fez-se uma comparação genérica entre hidrelétricas e termelétricas a
GN, subdividida em três faixas de potência: pequenas (até 10MW), médias (de 10MW a
100MW) e grandes (acima de 100MW). Obteve-se os seguintes resultados:
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
114
• As HIDRELÉTRICAS são preferíveis como usinas de pequeno porte;
• As HIDRELÉTRICAS são preferíveis como usinas de médio porte;
• As HIDRELÉTRICAS são preferíveis como usinas de grande porte (com pequena
margem de vantagem perante as TERMELÉTRICAS A GN podendo inclusive ser
considerado um empate técnico para o momento atual).
Cabe ressaltar que estes resultados são para um caso genérico, não devendo ser
descartada nenhuma das alternativas logo de início. Dependendo do local de aplicação,
diversos fatores devem ser reconsiderados e ajustados à realidade do ambiente,
permitindo obter resultados específicos para aquela região.
As conclusões obtidas também estão sujeitas a alterações, pois eventos da atualidade
foram considerados (como a construção do gasoduto Brasil-Bolivia e a taxa de juros,
por exemplo), tendendo a favorecer determinado recurso. Modificações a longo prazo
podem alterar este cenário, sendo necessário rever as valorações atribuídas, mais
especificamente nas áreas técnico-econômica e política.
Ocorreram algumas dificuldades tais como a falta de dados mais abrangentes de modo a
não fornecer uma visão mais geral das usinas. Sendo muitas vezes utilizados valores de
regiões específicas do país, não possibilitou uma atribuição de critérios de valoração
mais precisa. Diversos fatores poderiam ter sido adicionados às tabelas de valoração,
mas o acesso a dados confiáveis e abrangentes não foi possível todas as vezes, pela
característica atual do assunto deste trabalho, além da conciliação do tempo destinado a
este projeto.
Duas possíveis ampliações (estudos futuros) podem ser realizadas em cima desta
ferramenta de análise de custos completos: a definição de mais fatores relativos a cada
uma das áreas analisadas (ambiental, social, técnica-econômica e política) e a
adequação desta metodologia para recursos energéticos em geral, não se restringindo
somente ao recurso hídrico ou gás natural, possibilitando que quaisquer pares (ou mais)
de recursos de geração de EE possam ser comparados.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
115
Com isto conclui-se este trabalho, apresentando uma ferramenta que melhor indique o
rumo dos investimentos, conservação ambiental e qualidade de vida do homem,
tomando-se decisões de maneira mais abrangente e com visão mais ampla,
possibilitando que todos os envolvidos sejam beneficiados e caminhando para um
mundo mais saudável e próspero.
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
116
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[01] DAHER, M.J. ELETROBRÁS. O uso da termeletricidade na expansão do setor elétrico brasileiro: detectando as oportunidades de projetos. /Apresentado à Conferência "Os Projetos do Gás Natural", Institute for International Research, São Paulo, 1998/ [02] Ministério de Minas e Energia. Balanço Energético Nacional 1997 - Ano Base 1996. Versão eletrônica, http://www.mme.gov.br. [03] Grupo Coordenador do Planejamento dos Sistemas Elétricos. Plano Decenal de Expansão 1998/2007 – Minuta. 1998 [04] ELETROBRAS. Ministério das Minas e Energia. Plano Nacional de Energia Elétrica 1993/2015 - Plano 2015 - Estudos Básicos. Volumes II, III, IV e V. Rio de Janeiro, 1994. [05] ITAIPU BINACIONAL http://www.itaipu.gov.br [06] GALVÃO, L.C.R. UDAETA, M.E.M. Gás Natural e Energia Elétrica para o Estado de São Paulo. Relatório Técnico GEPEA P5. São Paulo, 1998 [07] PAULA, C.P. Expansão da oferta de energia elétrica - aspectos práticos e metodológicos, com ênfase na opção termoelétrica. São Paulo, 1997. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. [08] Revista World Gas Turbine. 1996/97 [09] UDAETA, M.E.M. Planejamento integrado de recursos - PIR - para o setor elétrico (pensando o desenvolvimento sustentável). São Paulo, 1997. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. [10] MÜLLER, A.C. Hidrelétricas, Meio Ambiente e Desenvolvimento. Makron Books, São Paulo, 1995 [11] FUSCO, S.S.B. Pequenas centrais hidrelétricas e uso múltiplo da água: uma abordagem através de casos práticos. São Paulo, 1997. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo [12] SANTOS, L.A.O. ANDRADE, L.M.M.A. As Hidrelétricas do Xingu e os Povos Indígenas. Comissão Pró-Índio de São Paulo, 1988
Hidrelétricas e Termelétricas a Gás Natural Estudo Comparativo Utilizando Custos Completos
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[13] VILLANUEVA, L.Z.D. Reducción del impacto de la polución del aire en centrales termoeléctricas. São Paulo, 1998. Dissertação (Mestrado) – Programa Interunidades de Pós-Graduação em Energia (EP/FEA/IEE/IF) da Universidade de São Paulo. [14] Secretaria de Estado de Energia. CESP. Balanço Energético do Estado de São Paulo 1997 - Ano Base 1996. São Paulo, 1998. [15] FERREIRA, J. Brasil investe US$18,4 bi no setor elétrico. Gazeta Mercantil, São Paulo, 17 jun. 1998. [16] THOMPSOM, F. União busca parceiros para tocar hidrelétricas. Gazeta Mercantil, Rio de Janeiro, 24 jun. 1998. [17] SANTIAGO, R. Amoco tem US$ 2,3 bi para o Brasil. Gazeta Mercantil, São Paulo, 23 jun. 1998 [18] VEIRANO, R. C. Capital estrangeiro para gás e petróleo. Gazeta Mercantil, 23 jun. 1998 [19] BASILE, J. Grupo Votorantim vence leilão para construir hidrelétrica. Gazeta Mercantil Brasilia, 30 Set. 1998 [20] CHIAN, C.C.T.; CARVALHO, C.E. Avaliação dos custos completos dos recursos energéticos na produção integrada de termofosfatos no Médio Paranapanema. São Paulo, 1997. Trabalho de Formatura – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. [21] TEIXEIRA, M.G.C. Energy Policy in Latin America. Suffolk, Ipswich Book Company, 1996 [22] Casa Universal de Justiça. Conservação dos recursos da Terra. Editora Bahá’í do Brasil, São Paulo, 1995