Central hidrológico-energético e de análise económica ... · Central e subestação 22 MMP...
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1
1MMP
Pequenos aproveitamentos hidroelPequenos aproveitamentos hidroelééctricos.ctricos.
Breves critBreves critéérios do dimensionamento rios do dimensionamento
hidrolhidrolóógicogico--energenergééticotico e de ane de anáálise econlise econóómicamica
IST, MarIST, Marçço, 2006o, 2006 2MMP
CanalCâmarade carga
Condutaforçada
Central hidroeléctrica
Açude
Aproveitamento a fio-de-água – esquema geral simplificado
3MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Tomada de água do tipo tirolês
Descarregador lateral e início do canal
4MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Tomada de água do tipo tirolês
Nível de retenção normal, Nrn
2
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Açude: aproveitamento a fio-de-água
Tomada de água do tipo tirolês
6MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Tomada de água do tipo tirolês
Nível de retenção normal, Nrn
7MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Tomada de água do tipo tirolêsDescarregador
Nível de retenção normal, Nrn
8MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Ocorrência de uma cheia
3
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Açude: aproveitamento a fio-de-água com regularização diária parcial das afluências
Albufeira
(tomada de água submersa)
10MMP
Açude: aproveitamento a fio-de-água
Açude
Canal de derivação
Plataforma lateral (construção e manutenção)
11MMP
Canal de derivação
Canal de derivação
Central
Açude
12MMP
Canal de derivação
4
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Canal de derivação
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Câmara de carga
Canal
15MMP
Câmara de carga
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Conduta forçada
Câmara de carga Trecho terminal do canal de derivação
5
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Trecho terminal do canal de derivação e câmara de carga (... especial ...)
18MMP
Conduta forçada
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Conduta forçada e central
Forçada e central
Central
Forçada e central
Ligação àrede
Lagar de azeite
<<<<<<<
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Conduta forçada
Central
Conduta forçada e central
6
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Central e subestação
22MMP
Central
23MMP
Central
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Central
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Identificação de um local potencialmente interessante
(binómio disponibilidades/queda topográfica)
Concepção preliminar do circuito hidráulico.
Caudal de dimensionamento do circuito hidráulico?
Potência a instalar?
Energia produzida?
Custos?
Receitas?
Indicadores económicos?
Aproveitamentos a fio-de-água puro ou com regularização diária parcial das afluências. 26
MMP
Açude
Canal de derivação
Conduta forçada
Central hidroeléctrica Câmara de carga
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Concepção preliminar do circuito hidráulico
27MMP
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Curva de duraCurva de duraçção mão méédia anual do caudal mdia anual do caudal méédio didio diááriorio: curva que, para
cada caudal, fornece o número médio de dias por ano em que esse caudal foi igualado ou excedido.
0
5
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
0
10
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Q/Qmod Q (m3/s)
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
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Q/Qmod Q (m3/s)
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
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Q/Qmod Q (m3/s)
Pormenor ... Pormenor ... (geralmente (geralmente < 2 a 2.5 < 2 a 2.5 QmodQmod))
VturbVturb (volume anual m(volume anual méédio turbinado ...)dio turbinado ...)
Custos ...Custos ...
Receita ...Receita ...
ComparaComparaççãoão de solude soluçções definidas por diferentes valores ões definidas por diferentes valores de de QmaxQmax por recurso a critpor recurso a critéérios de rios de ananáálise econlise econóómicamica ......
QmaxQmax (arb(arbíítrio ...)trio ...)
8
29MMP
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Mas ... na generalidade das situações o local onde se prevê a execução do aproveitamentos não dispornão disporáá de registos de registos hidromhidroméétricostricos ... Como obterobter da curva
de duração média anual do caudal médio diário?
(... Hidrologia e Recursos Hídricos ... ) AdopAdopççãoão da curva de duracurva de duraçção mão méédia dia anual do caudal manual do caudal méédio didio diááriorio – curva adimensionalcurva adimensional – relativa a uma estaestaçção ão hidromhidroméétricatrica correspondente a uma bacia hidrográfica localizada tão próximo quanto possível da bacia do aproveitamento e apresentando uma altura do altura do escoamento anual mescoamento anual méédio, H2,dio, H2, prpróóximaxima da altura do escoamento anual maltura do escoamento anual méédiadiana bacia hidrogrbacia hidrográáfica do aproveitamento, H1fica do aproveitamento, H1 (características geológicas afins, não pertinente a proximidade das áreas das duas bacias hidrográficas).
EstabelecimentoEstabelecimento da série de caudais mcaudais méédios didios diáários afluentes ao rios afluentes ao aproveitamentoaproveitamento recorrendo a ttéécnicas de transposicnicas de transposiçção/regionalizaão/regionalizaççãoão de informainformaçção hidromão hidroméétricatrica para bacias hidrográficas não dispondo de registos, baseadas no valor de H1H1.
Estimativa do valor de H1Estimativa do valor de H1?? 30MMP
Estimativa preliminar da altura do escoamento anual médio, H1, na bacia hidrográfica do aproveitamento por recurso a elementos gerais de caracterização.
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Isolinhas do escoamento anual médio (Prof. Quintela; Atlas do
Ambiente)
SNIRH (... observação).
Aproveitamento
Aproveitamento
Aproveitamento
Monografias hidrológicas dos principais cursos de água de Portugal Continental (ex-DGRN).
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Identificação de uma estação hidrométrica correspondente a uma bacia hidrográfica localizada tão próximo quanto possível da bacia do aproveitamento e estabelecimento para tal bacia de uma relação entre a precipitação anual média e o escoamento anual médio (... etapas, dimensão das séries, procedimentos, ...).
H = 0.8409 P - 242.13c.c. = 0.912
0
300
600
900
1200
1500
1800
0 500 1000 1500 2000 2500P (mm)
H (mm)
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Estabelecimento, com base na série de caudais médios diários na estação hidrométrica, da correspondente curva de duração anual média do caudal médio diário – curva adimensional.
Curva de duração anual média do
caudal médio diário (curva adimensional)
relativa à estação hidrométrica.
0
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
Q/Qmod
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Cálculo da precipitação anual média na bacia hidrográfica do aproveitamento, P1 (etapas: ... identificação de postos udométricos com influência na bacia hidrográfica e dispondo de séries longas de precipitações anuais médias, apreciação da qualidade dos registos disponíveis em tais postos por meio de testes como seja os de valores simplesmente e duplamente acumulados, aplicação do método de Thiessen ou de outro método de ponderação espacial, cálculo da precipitação anual).
0
10000
20000
30000
40000
0 10 20 30 40 50 60Número acumulado de anos
Precipitação anual acumulada
Teste de valores simplesmente acumulados
(... aplicado posto a postos quebras de homogeneidade ...).
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Por aplicação da relação precipitação anual/escoamento anual, estabelecida para a estação hidrométrica, à precipitação anual média na bacia hidrográfica do aproveitamento, P1, cálculo da altura do escoamento anual média nesta última bacia, H1.
βPαH −=P1 H1
0
1
2
3
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5
0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
0
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Q/Qmod Q (m3/s)Adopção no aproveitamento da curva de duração média anual do caudal médio diário (curva adimensional) estabelecida para a estação hidrométrica e atri-buição de caudais médios diários a tal curva, tendo em conta o valor de H1 e o corres-pondente valor do módulo, Qmod.
35MMP
(... alternativa ...) EstabelecimentoEstabelecimento da série de caudais mcaudais méédios didios diáários afluentes rios afluentes ao aproveitamentoao aproveitamento recorrendo a ttéécnicas de transposicnicas de transposiçção/regionalizaão/regionalizaççãoão de informainformaçção hidromão hidroméétricatrica para bacias hidrográficas não dispondo de registos, baseadas no valor de H1 H1 (... Vantagem de possibilitar técnicas de simulação para dimensionar Qmax e a própria albufeira, havendo regularização diária parcial das afluências).
7.7.ºº SIMPSIMPÓÓSIO DE HIDRSIO DE HIDRÁÁULICA E RECURSOS HULICA E RECURSOS HÍÍDRICOS DOS DRICOS DOS PAPAÍÍSES DE LSES DE LÍÍNGUA OFICIAL PORTUGUESA (7.NGUA OFICIAL PORTUGUESA (7.ºº SILUSBA)SILUSBA)
Universidade de Universidade de ÉÉvora, 30 DE MAIO A 2 DE JUNHO DE 2005.vora, 30 DE MAIO A 2 DE JUNHO DE 2005.
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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1
21ji,
2ji, H
HHH =121
ji,2ji, ∀
∀∀=∀
1
21ji,
2ji, modQ
modQQQ =
1
21i
2i H
HHH =1
21i
2i ∀
∀∀=∀
121
i2i modQ
modQQQ =
Ano iAno i
Mês i do ano j ou dia i do ano jMês i do ano j ou dia i do ano j
ObtenObtençção dos escoamentos afluentes por transposião dos escoamentos afluentes por transposiççãoão::
das alturas do escoamento (ano a ano, mês a mês ou dia a dia) nadas alturas do escoamento (ano a ano, mês a mês ou dia a dia) naproporproporçção das alturas anuais mão das alturas anuais méédias;dias;
dos volumes do escoamento (ano a ano, mês a mês ou dia a dia)dos volumes do escoamento (ano a ano, mês a mês ou dia a dia) na na proporproporçção dos volumes anuais mão dos volumes anuais méédiosdios
dos caudais mdos caudais méédios (ano a ano, mês a mês ou dia a dia)dios (ano a ano, mês a mês ou dia a dia) na proporna proporçção dos ão dos mmóódulos.dulos.
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
10
37MMP
Critérios do dimensionamento hidrológico-energéticoOutros estudos estudos hidrolhidrolóógicosgicos, em paralelo com o estabelecimento da curva de duração média anual do caudal médio diário relativa ao aproveitamento ou, em
alternativa, com a estimava da série de caudais médios diários afluentes à tomada de água do aproveitamento ...
331.0
331.5
332.0
332.5
333.0
0 3 6 9 12 15Caudal (m3/s)
Cota
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
CotaAltura do escoamento
Altura do escoamento (m)
CaracterizaCaracterizaçção das cheias na secão das cheias na secçção do aão do aççudeude:Dimensionamento da soleira descarregadora e fixação do nível de máxima cheia, NMC.
CaracterizaCaracterizaçção das cheias na secão das cheias na secçção de restituião de restituiçção da central:ão da central:Curva de vazão da secção de restituição da central (HEC-RAS) e fixação das cotas determinantes da concepção da central, em função do tipo de turbina e cálculo das quedas de dimensionamento da potência e a considerar na estimativa da energia anual média (já em função do valor do caudal máximo turbinável, Qmax).
Curva de vazão da Curva de vazão da secsecçção de ão de
restituirestituiçção da ão da centralcentral
38MMP
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Estabelecida a curva de duração média anual do caudal médio diáriorelativa ao aproveitamento ou, em alternativa, estimada a série de caudais
médios diários afluentes à tomada de água do aproveitamento – optimização hidrológico-energética:
η9.83600
HVE
×
×=
Arbítrio de sucessivos e diferentes valores do caudal máximo derivável, Qmax.
Para cada valor de Qmax, dimensionamento do circuito hidráulico (... dimensões do canal de adução, diâmetro da conduta forçada, perdas de carga ao longo do circuito hiráulico, quedas brutas e úteis, potência a instalar).
Para cada valor de Qmax, cálculo dos custos e receitas relativos à execução do aproveitamento tendo em vista a comparação e a consequente optimização de soluções baseadas em diferentes valores de Qmax (... apenas intervêm as parcelas que dependem de Qmax, com relevo para o canal de derivação, a conduta forçada, a central hidreléctrica ... total ou quase totalmente independentes de Qmax... estaleiro, acessos, açude, túnel, se existir, ligação à rede eléctrica nacional...).
Para cada valor de Qmax, estimativa da produção anual média, E, e da correspondente receita:
V volume anual médio turbinado.H queda útil de cálculo da energia (diferente da queda de
dimensionamento da potência).η rendimento médio global da central hidroeléctrica.
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
FLUXOS MONETFLUXOS MONETÁÁRIOSRIOS, numa dupla perspectiva: montantemontante e ocorrênciaocorrência ao longo do tempo (calendarização).
Quanto mais rigorosas forem as estimativas dos fluxos monetários mobilizados pelo projecto, tanto mais os resultados da análise económica poderão contribuir para a comparação de soluções e para a fundamentação de decisões.
SISTEMA DE PRESISTEMA DE PREÇÇOS DE MERCADO CONSTANTES REFERIDOS A OS DE MERCADO CONSTANTES REFERIDOS A UM DADO ANOUM DADO ANO.
(Em certa medida, obvia a consideração da inflação admitindo que a mesma afecta de igual modo as componentes do projecto)
Custos de investimento, ICustos de investimento, I, correspondendo, muito frequentemente, a gastos pontuais no tempo; custos de exploracustos de exploraçção e de manutenão e de manutençção, Cão, C, como encargos normalmente anuais; custos de reposicustos de reposiçção dos ão dos equipamentosequipamentos e receitas, Rreceitas, R.
CRITCRITÉÉRIOS GERAIS DA ANRIOS GERAIS DA ANÁÁLISE ECONLISE ECONÓÓMICA APLICADA A PEQUENOS MICA APLICADA A PEQUENOS APROVEITAMENTOS HIDROELAPROVEITAMENTOS HIDROELÉÉCTRICOSCTRICOS
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Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
PERPERÍÍODO DE ANODO DE ANÁÁLISELISE: período de tempo a que se refere a análise económica e para o qual são comparadoscomparados (em termos económicos) os custoscustos e as receitasreceitastendo em vista apreciar a viabilidade do projecto ou identificar o projecto mais vantajoso (período de vida útil do projecto, horizonte de planeamento, questões relacionadas com o licenciamento…).
Ao longo deste período considera-se que os fluxos monetfluxos monetáários ocorrem sempre rios ocorrem sempre no fim do ano a que se referemno fim do ano a que se referem.
Investimento no ano i, Ii, ou receita na ano i, Ri,ou custo de exploração no ano i, Ci.
0 1 2 …. i i+1 …. Ano
11
41MMP
NONOÇÇÃO DE ACTUALIZAÃO DE ACTUALIZAÇÇÃOÃO – Taxa de actualizaTaxa de actualizaççãoão
Os fluxos monetfluxos monetááriosrios ocorrem em diferentes instantes: fluxos passados, fluxos passados, presentes e futuros que não são directamente comparpresentes e futuros que não são directamente comparááveis entre siveis entre si.
A transferênciatransferência no tempo da possibilidade de disporpossibilidade de dispor de um bem tem a característica de uma troca entre bens diferentestroca entre bens diferentes.
A taxa dessa troca desempenha o papel de uma relação de preço – taxa de taxa de actualizaactualizaçção anual, t,ão anual, t, prevalecente num certo momento (quanto estou disposto a deixar de consumir hojedeixar de consumir hoje para consumir no futuroconsumir no futuro ou quanto não quanto não consumireiconsumirei no futurono futuro por preferir consumir hojepreferir consumir hoje).
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
42MMP
Num sistema de presistema de preçços de mercado constantesos de mercado constantes, uma unidade monetunidade monetáária de ria de
hojehoje será trocada por unidades monetunidades monetáárias daqui a n anosrias daqui a n anos, da mesma
maneira que uma unidade monetunidade monetáária daqui a n anosria daqui a n anos equivale a unidades unidades
monetmonetáárias de hojerias de hoje, sendo t a taxa de actualizat a taxa de actualizaççãoão.
nt)(1+
nt)(11
+
1 (1 + t)n
1 2 3 n-2 n-1 n Ano
1 / [ (1 + t)n ] 1
1 2 3 n-2 n-1 n Ano
….
….
Factor de capitalização
Factor de actualização
Sentido da transferência no tempo do fluxo
monetário.
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
43MMP
A taxa de actualizataxa de actualizaçção, t,ão, t, permite calcular o valorvalor que se atribui num dado num dado instanteinstante a um fluxo monetfluxo monetááriorio ocorrenteocorrente num instante diferenteinstante diferente.
A fixação da taxa de actualizataxa de actualizaçção, t,ão, t, reflecte a escolha entre consumir hoje ou reflecte a escolha entre consumir hoje ou no futurono futuro e tem em conta, entre outros factores, a taxa de juro do mercadotaxa de juro do mercado, a disponibilidade de capitaisdisponibilidade de capitais, o risco associado ao projectorisco associado ao projecto, a inflainflaçção ão esperadaesperada, etc.
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
1 2 . . . . m m+1 m+2 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
ANUIDADES
44MMP
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
Factor de actualizaFactor de actualizaççãoão fornece a depreciadepreciaççãoão sofrida pelos fluxos monetfluxos monetáários rios quando transferidos para o presentequando transferidos para o presente.
O valor presente, VPvalor presente, VP, de uma unidade monetuma unidade monetááriaria que venha a ocorrer no ano iano i é
dado por .
O valor presente, VP,valor presente, VP, de uma sequência de custos sequência de custos CiCi designa-se por valor valor
acumulado actualizado para o inacumulado actualizado para o iníício do 1cio do 1ºº ano ano sendo dado por:
Ou, se os fluxos monetfluxos monetááriosrios forem constantesconstantes:
ii Ct)(1
1VP+
=
VP
C1 Ci Cn
C2 C3 Cn-1
Cn-2
1 2 3 n-2 n-1 n Ano. . . . . . ( )∑
=−− +
=+
++
+
++
++
++
=
n
1iiinn1n1)(n
33221
Ct1
1Ct)(1
1Ct)(11
Ct)(1
1Ct)(1
1Ct)(1
1VP
L
L
∑∑== +
−+=
+=
+=
n
1in
n
i
n
1iii tt)(1
1t)(1Ct)(1
1CCt)(1
1VP
VP
C C C C C C C
1 2 3 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
12
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Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
VP
C C C C C C C
1 2 3 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
tt)(11t)(1
n
n
+
−+Factor de actualizaFactor de actualizaçção ão àà taxa ttaxa t para o comecomeçço do pero do perííodo de n anosodo de n anos de uma série uniforme de fluxos uniforme de fluxos monemone--ttááriosrios (anuidades)(anuidades) ocorrentes no fim de cada ano.
VP
C1 Ci Cn
C2 C3 Cn-1
Cn-2
1 2 3 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
VP
C C C C C C C
1 2 3 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
Custos ocorrentes no Custos ocorrentes no futuro futuro (reposição de
equipamentos).
Anuidades ocorrentes no Anuidades ocorrentes no futuro futuro (receita, se avaliada na base da receita anual média).
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Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
C-1
-m -(m-1) -(m-2) -3 -2 -1 1 Ano
C-m
C-(m-1)
Instante 0
VP
C-i
C-3
C-2
. . . . . .
C-(m-2)
( )( )∑=
−−−
−−
−−
−−−
+=++++
+++++=m
1ii
1i1)(mm
2)(m1)(m
2321
Ct1t)(1Ct)(1C
t)(1Ct)(1CCVP
L
L
C C C C C C C
-m -(m-1) -(m-2) -3 -2 -1 1 Ano. . . . . .
Instante 0
VP
tt)(1C
t)(1CCt)(1VP
1)(m
m
1i
1im
1ii
1i
−=
−
=−
−
+=
=+=+= ∑∑
Factor de capitalizaFactor de capitalizaçção ão àà taxa ttaxa t para o termo do termo do perperííodo de m anosodo de m anos de uma série uniforme de fluxos fluxos monetmonetáários (anuidadesrios (anuidades) ocorrentes no fim de cada ano. t
t)(1 1)(m−+
47MMP
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
INDICADORES ECONINDICADORES ECONÓÓMICOSMICOSA apreciação da viabilidade econviabilidade econóómicamica de um projecto tecnicamente justificado projecto tecnicamente justificado ou a comparacomparaçção entre projectos alternativosão entre projectos alternativos pode basear-se em indicadores económicos:
-- Valor actualizado lValor actualizado lííquido, VAL;quido, VAL;-- ÍÍndice benefndice benefíício/custo, B/C;cio/custo, B/C;-- Taxa interna de rentabilidade, TIR;Taxa interna de rentabilidade, TIR;-- PerPerííodo de recuperaodo de recuperaçção do investimento, T.ão do investimento, T.
NOTANOTAÇÇÃOÃO:
nn perperííodo da anodo da anáálise econlise econóómicamica (vida útil do projecto);mm perperííodo de implementaodo de implementaçção fão fíísica do projectosica do projecto (de ocorrência dos
investimentos durante os m anos iniciais);(n-m) período com receitas e encargos anuais;tt taxa de actualizataxa de actualizaççãoão;IiIi custo de investimento no ano icusto de investimento no ano i;OiOi custo de operacusto de operaçção e de manutenão e de manutençção no ano ião no ano i;RiRi receita no ano ireceita no ano i;SiSi custo de reposicusto de reposiçção no ano ião no ano i;Sistema de preSistema de preçços de mercado constantesos de mercado constantes. 48
MMP
1 2 . . . . m m+1 m+2 n-2 n-1 n Ano. . . . . .
ANUIDADES
∑= +
=m
1iii I
t)(11I m
mn
1iii
t)(1
Ot)(1
1
O+
+=
∑−
=m
mn
1iii
t)(1
Rt)(1
1
R+
+=
∑−
=i
it)(1
SS+
=
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
InvestimentosInvestimentosCustos de Custos de
operaoperaçção e de ão e de manutenmanutenççãoão
Custo de Custo de reposireposiççãoão
ReceitasReceitas
13
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Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
O VALVAL representa a soma acumulada actualizada dos benefsoma acumulada actualizada dos benefíícios esperados cios esperados
deduzidos dos custos esperadosdeduzidos dos custos esperados, uns e outros durante o período de vida do projecto:
Se o VALVAL é negativonegativo, o projecto deve ser rejeitadorejeitado pois o valor actualizado dos valor actualizado dos
benefbenefíícios não compensarcios não compensaráá o valor actualizado dos custoso valor actualizado dos custos. Admitindo que
não existem restrições à disponibilidade inicial de capital, de entre projectos entre projectos
alternativosalternativos com VALVAL positivopositivo deve ser escolhido o que apresentar maiorescolhido o que apresentar maior
VAL.VAL.
SOIRVAL −−−=
VALOR ACTUALIZADO LVALOR ACTUALIZADO LÍÍQUIDO, VALQUIDO, VAL
50MMP
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
O B/CB/C representa o valor presente da valor presente da ““riquezariqueza”” geradagerada pelo projecto por
unidade de ““recurso actualizado utilizadorecurso actualizado utilizado””::
ouou
A primeira definição é mais coerente uma vez que agrega os fluxos monetários anuais ocorrentes durante a vida útil do projecto.
Se B/CB/C é menor do que 1menor do que 1 o projecto não apresenta viabilidadenão apresenta viabilidade. Se B/CB/C é igual igual
a 1a 1 o projecto tem um interesse marginalinteresse marginal e se é maior do quemaior do que 1 o projecto é
economicamente vieconomicamente viáávelvel, sendo tanto mais vitanto mais viáável quanto maior for vel quanto maior for B/CB/C.
Um valor unitunitááriorio de B/CB/C conduz a um VALVAL igual a zeroigual a zero.
ÍÍNDICE BENEFNDICE BENEFÍÍCIO/CUSTO, B/CCIO/CUSTO, B/C
SIORB/C
+−
= OSIRB/C
++=
51MMP
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
A TIRTIR é definida como sendo a taxa de actualizataxa de actualizaççãoão que torna o VALVAL nulonulo.
É determinada de modo iterativo.
Se a taxa de actualizataxa de actualizaçção ão for igualigual à TIRTIR, o VALVAL torna-se nulonulo e o B/CB/C, unitunitááriorio.
De entre projectos alternativos com diferentesprojectos alternativos com diferentes TIRTIR, o projecto mais vantajosoprojecto mais vantajoso
é o que apresentar maiormaior TIRTIR, sendo economicamente vieconomicamente viáávelvel se tal taxa superar taxa superar
a taxa de actualizaa taxa de actualizaçção, t.ão, t.
TAXA INTERNA DE RENTABILIDADE, TIRTAXA INTERNA DE RENTABILIDADE, TIR
0TIR)(1SI
TIR)(11
TIR)(1
)O(RTIR)(11
VAL ii
m
1iiim
mn
1iiii
=+
−+
−+
−+
= ∑∑
=
−
=
52MMP
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
O perperííodo de recuperaodo de recuperaçção do investimentoão do investimento, TT, é determinado
com base no cashcash--flowflow acumulado actualizadoacumulado actualizado e representa o
nnúúmero de anos atmero de anos atéé que os benefque os benefíícios se compensem os cios se compensem os custoscustos, uns e outros acumulados actualizados. De entre
projectos alternativos com diferentes Tprojectos alternativos com diferentes T o mais vantajosomais vantajoso é
o que apresentar menor T.menor T.
PERPERÍÍODO DE RECUPERAODO DE RECUPERAÇÇÃO DO INVESTIMENTO, TÃO DO INVESTIMENTO, T
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53MMP
ANO INVESTI-MENTO
CUSTO ANUAL
RECEITA ANUAL
VALOR ACTUALIZADO CASH-FLOW ACUMULADO
ACTUALIZADO -α I −α 0 0 )1()t1(IVP −α
α−α− += α−VP -β I −β 0 0 )1()t1(IVP −β
β−β− += β−α− + PVPVP … … … … … …
-γ I −γ 0 0 )1()t1(IVP −λλ−γ− += λ−β−α− ++ VPPVPVP
… … … … … …
-1 I -1 O -1 R -1 VP-1=I –1 + O -1 + R -1 …
1 I 1 O 1 R 1 t1
1)ROI(VP 1111 +++= …
2 … O 2 R 2 … …
… … … … RREECCUUPPEERRAAÇÇÃÃOO DDOO IINNVVEESSTTIIMMEENNTTOO
p < 0 q > 0 … … … … … …
n-1 I n-1 O n-1 R n-1 ++= −−− 1n1n1n OI(VP
)1n(1n)t1(1)R
−−+
+
…
n … O n R n … ∑
α−=
n
iiVP
CashCash--flowflow
acumulado acumulado
actualizadoactualizado
Critérios gerais da análise económica aplicada a pequenos aproveitamentos hidroeléctricos
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CCáálculo das receitaslculo das receitas
A nível da análise económica de pequenos aproveitamentos hidroeléctricos, as
receitas esperadas anualmente com a venda da energia são geralmereceitas esperadas anualmente com a venda da energia são geralmente nte consideradas constantes e iguais consideradas constantes e iguais àà receita anual mreceita anual méédiadia, ou seja, à receita receita avaliada com base na produavaliada com base na produçção anual mão anual méédia.dia.
De acordo com a legislação vigente, a remuneraremuneraçção aplicão aplicáável vel àà venda da energia venda da energia produzida no mês m (produzida no mês m (VRDmVRDm) ) é dada por:
( ) ( ) ( ) ( )[ ]{
( ) } ( )( ) LEV1
1ref índiceIPC
1-m índiceIPCZm índicePA(VRD)
m índicePV(VRD)m índicePF(VRD)m índiceKMHOm índiceVRD
−×××+
++×=
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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( ) ( ) ( ) ( )[ ]{
( ) } ( )( ) LEV1
1ref índiceIPC
1-m índiceIPCZm índicePA(VRD)
m índicePV(VRD)m índicePF(VRD)m índiceKMHOm índiceVRD
−×××+
++×=
Factor que reflecte a Factor que reflecte a distribuidistribuiçção da energia ão da energia
produzida produzida pelosdiferentes perdiferentes perííodos odos
tariftarifáários.rios.
Parcela fixa que reflecte o Parcela fixa que reflecte o ““desviodesvio”” da potência mda potência méédia dia nesse mês relativamente nesse mês relativamente àà
potência contratada.potência contratada. Parcela variParcela variáável vel directamente directamente
associada associada àà produproduçção ão de energia nesse mêsde energia nesse mês
Parcela ambiental que Parcela ambiental que reflecte os benefreflecte os benefíícios cios
ambientais associados ambientais associados ao tipo de produao tipo de produçção.ão.
Factor relacionado Factor relacionado com a com a ““inflainflaççãoão””..
Factor relacionado com Factor relacionado com as perdas, nas redes de as perdas, nas redes de
transporte e distribuitransporte e distribuiçção, ão, evitadas pela central, evitadas pela central,
dependendo da potência dependendo da potência instalada.instalada.
Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Notas finais Notas finais -- ccáálculo das receitaslculo das receitas
De algum modo, a possibilidade de concentrar a energia produzidaconcentrar a energia produzida nos períodos
tarifários referentes às horas de ponta e horas cheiashoras de ponta e horas cheias (ou seja, fora das horas de
vazio) resulta num acracrééscimo do valor do kWhscimo do valor do kWh.
Aproveitamento a fiofio--dede--ááguagua puro puro aproveitamentoaproveitamento dispondo de uma dispondo de uma
albufeira destinada albufeira destinada àà regularizaregularizaçção dião diáária das afluênciasria das afluências tendo em vista a
concentraconcentraçção parcialão parcial da produção nos períodos de horas de ponta e cheiashoras de ponta e cheias.
O dimensionamento energdimensionamento energééticotico baseado na curva de duracurva de duraçção anual mão anual méédia do dia do caudal mcaudal méédio didio diááriorio não se adequa a aproveitamentos dispondo de albufeiras de regularização (... outros procedimentos, como sejam os baseados em algoritmos de
simulasimulaçção da exploraão da exploraçção dião diáária da albufeiraria da albufeira).
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
Breves notas finais Breves notas finais –– caudais ecolcaudais ecolóógicos e condigicos e condiçções efectivas da ões efectivas da
produproduççãoão
A execução de uma obstrução num curso de água requer que análise detalhada da
sua interferênciainterferência com as espécies que localmente utilizam o corredor fluvialcorredor fluvial –
leito e margens.
É sempre necessário assegurar o lanlanççamento prioritamento prioritáário de caudais ecolrio de caudais ecolóógicosgicos
através da execução de dispositivos próprios integrados ou não em estruturas
destinadas à transposição do açude/barragem pelas espécies piscícolas (escada de
peixes).
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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3
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5
0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
0
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10
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Q/Qmod Q (m3/s)
VturbVturb (volume anual m(volume anual méédio turbinado ...)dio turbinado ...)
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
0
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Q/Qmod Q (m3/s)
VturbVturb (volume anual m(volume anual méédio turbinado ...)dio turbinado ...)
Caudal ecolCaudal ecolóógico inferior ao previstogico inferior ao previsto (condicionado pelo regime natural das afluências)
VecoVeco (volume reservado pata fins ecol(volume reservado pata fins ecolóógicos)gicos)
QecoQeco
Qmax+QecoQmax+Qeco
TurbinamentoTurbinamento àà
plena cargaplena cargaTurbinamentoTurbinamento com caudal com caudal inferiorinferior a a QmaxQmax
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético
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0 50 100 150 200 250 300 350Duração (dia)
0
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Q/Qmod Q (m3/s)
Caudal ecolCaudal ecolóógico inferior ao previstogico inferior ao previsto (condicionado pelo regime natural das afluências)
QecoQeco
Qmax+QecoQmax+Qeco
TurbinamentoTurbinamento àà
plena cargaplena carga
TurbinamentoTurbinamento com caudal com caudal inferiorinferior a a QmaxQmax e e superior a superior a QminQmin
Qmin+QecoQmin+Qeco
EclusagemEclusagem
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Critérios do dimensionamento hidrológico-energético