KAREN EVELLINE PERUSSO VERGLIO

GERAO DISTRIBUDA E

PEQUENAS CENTRAIS

HIDRELTRICAS: ALTERNATIVAS

PARA A GERAO DE ENERGIA

ELTRICA NO BRASIL

Trabalho de Concluso de Curso

apresentado Escola de Engenharia de So

Carlos, da Universidade de So Paulo

Curso de Engenharia Eltrica com nfase

em Sistemas de Energia e Automao

ORIENTADOR: Prof. Dr. Frederico Fbio Mauad

So Carlos

2012

II

AUTORIZO A REPRODUO E DIVULGAO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRNICO, PARA FINS DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA A FONTE.

Ficha catalogrfica preparada pela Seo de Tratamento da Informao do Servio de Biblioteca EESC/USP

Verglio, Karen Evelline Perusso

V497g Gerao distribuda e pequenas centrais

hidreltricas : alternativas para a gerao de energia

eltrica no Brasil / Karen Evelline Perusso Verglio.

orientador : Frederico Fbio Mauad - So Carlos,

2012.

Monografia (Graduao em Engenharia Eltrica com

nfase em Sistema de Energia e Automao) -- Escola de

Engenharia de So Carlos da Universidade de So Paulo,

2012.

1. Gerao de energia. 2. Usinas hidreltricas. 3.

Legislao. 4. Pequenas centrais hidreltricas. 5.

Gerao distribuda. 6. Setor eltrico I. Titulo.

III

IV

AGRADECIMENTOS

Aos meus queridos pais e irmo que, de diversas maneiras possveis e sempre com

muito amor e carinho, me apoiaram nessa e em vrias conquistas, e proporcionaram imensa

contribuio para a realizao deste trabalho.

V

DEDICATRIA

Dedico essa obra a duas das pessoas mais maravilhosas que

conheci em minha vida. E so elas que esto presentes

em minhas melhores lembranas:

meus avs Ricardo e Elvira.

VI

Sumrio

AGRADECIMENTOS ................................................................................................................ IV

DEDICATRIA .......................................................................................................................... V

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................... VII

LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................. VIII

RESUMO .................................................................................................................................... IX

ABSTRACT ................................................................................................................................. X

1. INTRODUO .........................................................................................................................1

2. OBJETIVO ................................................................................................................................ 3

3. O ATUAL SETOR ENERGTICO BRASILEIRO ................................................................. 4

4. GERAO DISTRIBUDA ..................................................................................................... 6

4.1 A GERAO DISTRIBUDA NO BRASIL ....................................................................... 8

4.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA GERAO DISTRIBUDA ........................... 11

5. AS PEQUENAS CENTRAIS HIDRELTRICAS ................................................................. 12

5.1 O QU UMA PEQUENA CENTRAL HIDRELTRICA? ............................................ 12

5.1.1 OPERAO E PRINCIPAIS COMPONENTES DE UMA PCH ................................ 13

5.1.2 ETAPAS E DOCUMENTAO .................................................................................. 14

5.2 QUESTES SOCIOAMBIENTAIS ENVOLVENDO PCHs ............................................ 17

5.3 LEGISLAO E NORMAS .............................................................................................. 17

5.3.1 LEIS ............................................................................................................................... 18

5.3.2 DECRETOS ................................................................................................................... 19

5.3.3 RESOLUES ANEEL ................................................................................................ 19

5.4 ATUAL SITUAO E CONTRIBUIO DAS PCHs NO SETOR ELTRICO

BRASILEIRO ............................................................................................................................. 21

5.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS PCHs ............................................................. 23

6. USINAS HIDRELTRICAS .................................................................................................. 25

6.1 PARTICIPAO NA MATRIZ ENERGTICA NACIONAL ......................................... 26

6.2 VANTAGENS DAS UHEs ................................................................................................. 26

6.3 DESVANTAGENS E IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS ............................................... 27

7. GERAO DISTRIBUDA E PCHs VERSUS USINAS HIDRELTRICAS ...................... 29

8. CONCLUSO ........................................................................................................................ 30

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................................ 31

VII

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Gerao atual de energia eltrica no Brasil. ............................................................... 10

Tabela 2 - Classificao das PCHs quanto potncia e queda do projeto. .............................. 12

Tabela 3 - Empreendimentos em operao, em construo e outorgados. .................................. 22

VIII

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Sistema Interligado Nacional. ...................................................................................... 7

Figura 2 - Sistemas Isolados. . ....................................................................................................... 9

Figura 3 - Esquema de uma PCH. . ............................................................................................. 14

Figura 4 - Fluxograma de implantao de uma PCH. ................................................................. 16

Figura 5 - Esquema de uma usina hidreltrica. .......................................................................... 26

IX

RESUMO

VERGLIO, K. E. P. Gerao distribuda e pequenas centrais hidreltricas: alternativas

para a gerao de energia eltrica no Brasil. 2012. 32 p. Trabalho de Concluso de Curso

(Engenharia Eltrica com nfase em Sistemas de Energia e Automao) Escola de Engenharia

de So Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 2012.

A energia eltrica representa essencial importncia para o desenvolvimento

socioeconmico de uma nao. No cenrio atual, onde muito se discute sobre a preservao do

meio ambiente, a busca por fontes energticas alternativas e renovveis tornou-se mundialmente

necessria. A demanda por energia cresce simultaneamente com as preocupaes relacionadas

s questes ambientais provenientes da instalao e utilizao de empreendimentos energticos.

No Brasil, entretanto, as usinas hidreltricas detm a maior contribuio na atual matriz

energtica. Esse fato conflita com a constante busca por fontes energticas alternativas e

complementares. neste contexto que as Pequenas Centrais Hidreltricas surgem como uma

das solues para os problemas socioambientais causados por aquelas. Tais empreendimentos

possibilitam melhor atendimento s necessidades de carga de pequenos centros urbanos, locais

remotos e regies rurais, assim como a Gerao Distribuda, e so responsveis por promover a

descentralizao do sistema.

O objetivo deste trabalho apresentar a gerao distribuda e as pequenas centrais

hidreltricas como formas rpidas e eficientes de promover a expanso da oferta de energia

eltrica, visando suprir a crescente demanda verificada no mercado nacional. Para isso, sero

apontados os principais conceitos e caractersticas envolvendo ambos os empreendimentos,

assim como das usinas hidreltricas, e compar-los para verificao da maior viabilidade de

implantao.

Palavras-chave: Gerao de energia, Usinas Hidreltricas, Legislao, Pequenas Centrais

Hidreltricas, Gerao Distribuda, Setor Eltrico.

X

ABSTRACT

VERGLIO, K. E. P. Distributed generation and small hydroelectric stations: alternatives

for the energy generation in Brazil. 2012. 32 p. Trabalho de Concluso de Curso (Engenharia

Eltrica com nfase em Sistemas de Energia e Automao) Escola de Engenharia de So

Carlos, Universidade de So Paulo, So Carlos, 2012.

The electrical power is essentially important to a nation socioeconomic development. In

the actual scene, where there are many discussions about environmental preservation, the search

for alternatives and renewable energy sources has become a worldwide necessity. The demand

for energy grows simultaneously whit the concerns related to environmental issues from the

installation and use of energy ventures.

In Brazil, however, hydroelectric plants have the biggest contribution to the current

matrix. This fact conflicts with the constant search for complementary and alternative energy

sources. In the context, the small hydroelectric stations emerge as one of the solutions to the

problems caused by social and environmental ones. Such projects enable better service to the

needs of load of the small urban centers, rural and remote locations, as well as the distributed

generation, and are responsible for promoting the decentralization of the system.

The aim of this study is to show the small hydroelectric plants and distributed

generation as fast and efficient ways of promoting the expansion of electricity in order to

provide the growing demand in the national market. For this, will be appointed the main

concepts and features involving both projects, as well as hydroelectric plants, and compare them

to verify the greater feasibility of implantation.

Keywords: Energy generation, Hydroeletric Plants, Legislation, Small Hydroelectric Stations,

Distributed Generation, Electric Sector.

1

1. INTRODUO

O atual panorama do setor eltrico brasileiro encontra-se em grande crescimento

econmico e tem como um dos pilares para essa continuidade, a gerao de energia para o

abastecimento de suas cidades e indstrias. Dentre os vrios fatores que proporcionaram o

desenvolvimento da humanidade, um dos mais importantes foi o uso da energia em suas

diversas formas. Como prova de tal importncia, por muito tempo o consumo per capita de

eletricidade foi utilizado como indicador do grau de desenvolvimento dos pases. Para a

consolidao deste desenvolvimento necessrio, entre outros fatores, garantir que as fontes de

energia estejam disponveis em nveis suficientes e que sejam acessveis, para que a demanda de

energia necessria ao desenvolvimento seja garantida.

Considerando as necessidades do mundo atual globalizado, o setor eltrico busca meios

para aumentar e aperfeioar a gerao de energia, e implantar programas de conservao da

mesma. Para isso, tal setor deve sempre estar atento s questes sociais e aos impactos

ambientais oriundos da implementao dos diversos tipos de empreendimentos geradores de

energia eltrica.

O Brasil apresenta um rico histrico no panorama de gerao de energia eltrica, desde

a pequena gerao para um seleto pblico no final do sculo XIX at obras de enormes

dimenses, como a Itaipu Binacional, referncia mundial em usinas hidreltricas. Durante o

sculo XX a energia eltrica foi considerada de importncia nacional, tendo o Estado brasileiro

executado o planejamento do aproveitamento dos recursos hdricos atravs da construo de

usinas hidreltricas, garantindo o melhor aproveitamento dos potenciais existentes. Porm,

atualmente, os principais potenciais hidrulicos encontram-se na regio Norte do pas, na Bacia

Amaznica, onde a topologia do relevo se apresenta mais plana, sem grandes quedas dgua,

alm de possuir diversas restries ambientais. Com isso, a construo de hidreltricas somente

ser vivel com a inundao de grandes reas para a formao de reservatrios. Em um cenrio

onde muito se discute sobre a necessidade da preservao do meio-ambiente, este fato segue

totalmente contrrio a tendncia mundial, que prope o uso de fontes alternativas para se

produzir a to necessria energia eltrica. nesse contexto que se encaixam as pequenas

centrais hidreltricas (PCHs) e a gerao distribuda (GD) como alternativas para a gerao de

energia eltrica.

Criadas com a finalidade de gerar energia a menor custo e com maior respeito ao meio-

ambiente, as PCHs contribuem tambm para a diversificao da matriz energtica. So

empreendimentos que possibilitam melhor atendimento s necessidades de carga de pequenos

centros urbanos e regies rurais, uma vez que, na maioria dos casos, atuam complementando o

fornecimento realizado pelo sistema.

2

A gerao distribuda caracterizada por unidades geradoras de menor capacidade,

conectadas na rede de distribuio local de energia prxima aos centros de consumo. Baseia-se

em fontes elicas, solares, PCHs e trmicas a biomassa e gs natural. O expressivo aumento de

sua participao na matriz energtica nacional se deve, basicamente, a incentivos do Governo

Federal como, por exemplo, o Programa de Incentivo s Fontes Alternativas de Energia

(PROINFA).

3

2. OBJETIVO

Este trabalho tem como objetivo apresentar a gerao distribuda e as pequenas centrais

hidreltricas como fontes atrativas e viveis para a produo de energia eltrica no Brasil. Sero

apresentadas a legislao relacionada, definies, caractersticas de operao, vantagens e

desvantagens inerentes implantao e dados que demonstrem a participao atual no setor

energtico nacional de cada um dos empreendimentos envolvidos, assim como os referentes s

usinas hidreltricas. Estes dados sero comparados e utilizados para justificar a maior

viabilidade de implantao da GD e das PCHs na matriz energtica brasileira.

Como todo empreendimento gerador de energia, o uso destas formas produz impactos

ambientais e gera a discusso de relevantes questes socioeconmicas, que tambm sero

apresentados e discutidos.

4

3. O ATUAL SETOR ENERGTICO BRASILEIRO

O extenso parque gerador de energia eltrica no Brasil constitudo pelas seguintes

fontes de gerao: hidrulica, elica, trmica e solar. As caractersticas fsicas e geogrficas

brasileiras foram determinantes para que a sua base de gerao de energia fosse constituda por

um sistema hidrotrmico de potncia com predominncia hidrulica. A parcela restante do

nosso parque gerador composta por gerao termeltrica, destinada complementao do

atendimento do mercado do Sistema Interligado Nacional nos perodos hidrologicamente

desfavorveis, e para atendimento localizado quando ocorrem restries de transmisso, e ao

atendimento dos Sistemas Isolados. Alm disso, o parque conta ainda com unidades geradoras

distribudas, compostas por plantas de co-gerao. Os produtores de energia eltrica no Brasil

so atualmente classificados como pertencentes a empresas concessionrias de gerao,

autoprodutores1 e produtores independentes

2.

Segundo dados do Balano Energtico Nacional (BEN), ano de 2011, a capacidade

instalada de gerao eltrica no Brasil foi de 102,9 GW, sendo que 77,5 GW se refere

capacidade de gerao hidreltrica (75,3% do total). Este documento mostra, ainda, que a

gerao hidreltrica do Brasil, no ano em questo, foi de 369,6 TWh.

De acordo com o Atlas de Energia Eltrica do Brasil, 2 edio, o potencial hidrulico

do parque gerador brasileiro de cerca de 260 GW, envolvendo 15% das reservas mundiais de

gua doce disponvel. No entanto, apenas um quarto do potencial utilizado atualmente. Seu

potencial remanescente est concentrado na Regio Amaznica (47%), que possui diversas

restries ambientais. Atualmente, so produzidos 118,35 GW de potncia eltrica no pas, com

2.645 empreendimentos em operao (BIG, 2012).

Os potenciais dos rios nacionais so explorados atravs da construo de reservatrios e

de usinas hidreltricas de grande (UHEs) e pequeno (PCHs) porte, isoladas ou em cascata. H

ainda as centrais geradoras hidreltricas (CGH), que so aquelas com potncia instalada igual ou

inferior a 1 MW. Esta grande cadeia de reservatrios tem importante significado econmico,

hidrolgico, ecolgico e social. Em muitas regies do pas, esses ecossistemas so utilizados

como base para o desenvolvimento regional. Em alguns projetos houve planejamento inicial e

preocupao com a insero regional; em outros, este planejamento foi pouco desenvolvido. Os

1 Autoprodutor a pessoa jurdica ou empresas reunidas em consrcio, que recebam concesso e

autorizao para produzir energia eltrica destinada ao seu prprio uso.

2 Produtor independente a pessoa jurdica ou empresas reunidas em consrcio, que recebam concesso

ou autorizao para produzir energia eltrica destinada ao comrcio de toda ou parte da energia produzida

por sua conta e risco.

5

empreendimentos hidreltricos (UHEs, PCHs e CGHs)so responsveis por 70,07% da

produo nacional de energia eltrica, o que corresponde a 82,93 GW, (BIG, 2012).

Complementando a hidroeletricidade esto as fontes trmicas que, segundo dados do

Banco de Informao de Gerao BIG, da Agncia Nacional de Energia Eltrica ANEEL,

so divididas por tipos de combustveis: fssil, biomassa e outros, e energia nuclear. Dentre os

combustveis fsseis temos os leos combustvel, diesel e ultra viscoso, os gases natural e de

refinaria, e o carvo mineral. A capacidade instalada das usinas que consomem estes

combustveis representam 70,8% da capacidade total das usinas termeltricas em operao no

pas. As centrais termeltricas em operao que utilizam biomassa (consumindo carvo vegetal,

resduo de madeira, bagao de cana-de-acar, casca de arroz, licor negro e biogs)

correspondem a 27,1% da capacidade total. Os demais combustveis classificados como

outros totalizavam 2,1% da capacidade total das usinas termeltricas e so constitudos por:

gs de alto forno, gs de processo, enxofre, efluente gasoso e gs siderrgico. A energia nuclear

tem uma participao de 1,7%, correspondendo a 2 GW instalados nas usinas nucleares de

Angra I e II.

Apesar do expressivo potencial elico, divulgado no Atlas do Potencial Elico

Brasileiro (ANEEL, 2010), o pas ainda explora pouco este potencial, representando hoje apenas

1,3% da capacidade total instalada, com 1,5 GW, agindo na complementariedade sazonal entre

regimes de vento e hidrolgico, em especial na regio Nordeste.

Quase todas as formas de energia hidrulica, biomassa, elica, combustveis fsseis e

energia dos oceanos so formas indiretas de energia solar. Alm disso, a radiao solar pode

ser utilizada diretamente como fonte de energia trmica e, tambm, pode ser convertida em

energia eltrica. Recentemente, grandes esforos tm sido direcionados ao aproveitamento da

energia solar no Brasil, particularmente por meio de sistemas fotovoltaicos de gerao de

eletricidade. Atualmente, h oito usinas fotovoltaicas em operao no pas, contribuindo com

0,0013% da energia eltrica total produzida (BIG, 2012).

6

4. GERAO DISTRIBUDA

A energia eltrica, e seus inmeros modos de utilizao e aplicao, so os fatores de

maior importncia na contribuio para o desenvolvimento da humanidade. O consumo da

mesma est diretamente relacionado com o desenvolvimento econmico e crescimento

populacional de um pas, pois reflete o ritmo de atividade dos setores industrial, comercial e de

servios. Para isso necessrio, entre outras coisas, a garantia de que as fontes de energia

estejam disponveis em nveis suficientes, sempre levando em considerao as questes

ambientais e sociais.

Embora o termo gerao distribuda parea novo, sua concepo se deu graas a

Thomas A. Edison que, no ano de 1882, criou o primeiro sistema de gerao de energia em

Nova York. A construo da primeira central de gerao, localizada na Rua Pearl Street,

fornecia energia para lmpadas incandescentes de aproximadamente 59 clientes em uma rea de

1km. Essencialmente, este o conceito mais simples de gerao distribuda: uma fonte

geradora localizada prxima carga.

Com o desenvolvimento dos transformadores, o uso da corrente alternada logo

conquistou seu espao possibilitando o atendimento de cargas distantes do local de gerao.

Surgiram assim, grandes sistemas de energia que apresentavam maior confiabilidade, desde

usinas geradoras de energia eltrica a sistemas de transmisso capazes de atender a demandas de

propores continentais, como o caso do Sistema Interligado Nacional, apresentado na Figura

1.

7

Figura 1 - Sistema Interligado Nacional.

FONTE: ONS (2012).

Com o crescimento da populao e o desenvolvimento tecnolgico, torna-se necessrio

uma demanda de energia cada vez maior. Assim, quando o aumento na demanda ultrapassa os

limites do sistema, exige-se a construo de novas unidades de gerao de grande porte, bem

como de sistemas para a transmisso e distribuio desta nova parcela de energia. Tal modelo

passou a ser questionado com o surgimento de novas tecnologias que promovem a reduo do

custo da energia gerada, alm dos inmeros impactos ambientais associados sua implantao.

Com isso, a gerao distribuda passou a ser cada vez mais valorizada.

A GD deriva de diversas fontes primrias de energia tanto renovveis (biomassa)

quanto no renovveis (sobretudo gs natural), no se vinculando a uma tecnologia especfica.

H duas vertentes distintas de possibilidade de atuao da GD: reserva descentralizada e fonte

de energia. A reserva descentralizada supre as mais diversas necessidades, tais como: excesso

de demanda de ponta, cobertura de apages e melhoria das condies qualitativas do

fornecimento em regies com dficit de atendimento. Agindo como fonte de energia,

8

essencialmente volta-se para atender cargas prximas, seja para autoconsumo (industrial,

predial, pblico hospitais, aeroportos), com ou sem produo de excedentes exportveis, seja

para suprir necessidades locais de distribuio de energia.

So includas na gerao distribuda as fontes alternativas de energia, tais como: gs

natural, centrais geradoras de energia eltrica, biomassa, solar, elica e pequenas centrais

hidreltricas. Tais centrais devero ser conectadas a algum sistema de distribuio de energia

eltrica, podendo ser diretamente por uma subestao ou pelo sistema de transmisso.

4.1 A GERAO DISTRIBUDA NO BRASIL

No Brasil, a gerao distribuda (tambm conhecida como gerao descentralizada), foi

definida de forma oficial atravs do Decreto n 5.163, de 30 de Julho de 2004, (BRASIL,

2004) e foi definida da seguinte forma:

Art. 14. Para os fins deste Decreto, considera-se gerao distribuda a produo de

energia eltrica proveniente de empreendimentos de agentes concessionrios, permissionrios

ou autorizados (...), conectados diretamente no sistema eltrico de distribuio do comprador,

exceto aquela proveniente de empreendimento:

I hidreltrico com capacidade instalada superior a 30MW; e

II termeltrico, inclusive de gerao, com eficincia energtica inferior a setenta e

cinco por cento, (...).

Pargrafo nico. Os empreendimentos termeltricos que utilizem biomassa ou resduos

de processo, como combustvel, no sero limitados ao percentual de eficincia energtica

prevista no inciso II do caput.

Em outras palavras, gerao distribuda qualquer fonte geradora com produo

destinada, em sua maior parte, a cargas locais ou prximas, alimentadas sem necessidade de

transporte da energia na rede de transmisso (INEE, 2002).

Atualmente no pas, grande parte da gerao de energia eltrica, o equivalente a 70,07%

da capacidade total instalada, de origem hidrulica, ou seja, proveniente das usinas

hidreltricas, PCHs e centrais geradoras hidreltricas. As usinas hidreltricas, em sua maior

parte, esto instaladas em localidades distantes dos centros de carga, o que explica o extenso

sistema de transmisso necessrio para levar tal energia a eles. A principal caracterstica desse

segmento a sua diviso em dois grandes blocos: o Sistema Interligado Nacional (mostrado

anteriormente na Figura 1), abrangendo grande parte do territrio nacional, e os Sistemas

Isolados, que correspondem praticamente regio Norte, como apresentado na Figura 2.

9

Figura 2 - Sistemas Isolados.

FONTE: ANEEL (2008).

A gerao distribuda atua complementando o fornecimento de energia eltrica

realizado pelo sistema, contribuindo para que a oferta de energia seja suficiente para atender a

demanda. Em 2001 a demanda por energia, aliada ao baixo nvel dos reservatrios das usinas

hidreltricas, explicitou o dficit de energia que apresentava o Brasil. Assim, o governo precisou

exercer algumas medidas para administrar a crise. Em abril de 2001, foi criada a Cmara de

Gesto da Crise de Energia Eltrica CGE, que previa solues emergenciais visando um

rpido aumento na oferta de eletricidade e na adoo de novos programas de eficincia

energtica (BAJAY; BADANHAN, 2002).

O racionamento de energia ocorrido em 2001 exps a fragilidade do sistema de gerao

no Brasil e permitiu que a discusso sobre fontes alternativas ganhasse fora. Diversos fatores

10

possibilitaram profundamente a difuso dessa tecnologia em nosso pas, entre eles a

desestruturao do setor eltrico, o baixo custo de investimento em relao s grandes centrais

eltricas, a necessidade de suprir a demanda por energia eltrica em grandes centros

consumidores e tambm em locais isolados do SIN, e a preocupao cada vez mais frequente e

necessria com a questo ambiental.

Atualmente, a GD responsvel por 22,83% da energia eltrica gerada no Brasil,

chegando a mais de 28.535 MW de potncia, como mostrado na Tabela 1, ordenada por tipos

de gerao.

Tabela 1 - Gerao atual de energia eltrica no Brasil.

Gerao Tipo Quantidade Potncia

(kW)

Em

%

Ger

ao

Conven

cion

al Usina Hidreltrica 190 82.932.424 66,49

Usina Termeltrica - Petrleo e Derivados 962 7.167.858 5,67

Usina Termeltrica Carvo Natural 10 1.944.054 1,54

Usina Termonuclear 2 2.007.000 1,70

Ger

ao

Dis

trib

ud

a

(fonte

s al

tern

ativ

as)

Usina Termeltrica Gs Natural e de

Processo

146 13.393.496 10,60

Usina Termeltrica Biomassa 437 9.349.937 7,35

Pequena Central Hidreltrica e Central

Geradora Hidreltrica

815 4.246.890 3,58

Central Geradora Elica 76 1.543.042 1,30

Usina Fotovoltaica 8 1.494 ~0

FONTE: Banco de Informaes de Gerao (BIG), 2012.

A contribuio da GD no panorama energtico nacional ser cada vez mais significante

visto que a busca por fontes alternativas para a produo de energia uma tendncia mundial.

Alm disso, o PROINFA participa de maneira expressiva nessa contribuio. O Programa de

Incentivo s Fontes Alternativas de Energia Eltrica (PROINFA) foi criado pelo Governo

Federal atravs da Lei n 10.438, de 26 de Abril de 2002, (BRASIL, 2002) com o intuito de

aumentar a participao da energia eltrica produzida por empreendimentos concebidos com

base elica, biomassa e pequenas centrais hidreltricas, diversificando a matriz energtica

brasileira e buscando alternativas para aumentar a segurana dos sistemas no abastecimento de

energia, alm de valorizar as potencialidades regionais e locais. Tal programa implantou, at 31

de Dezembro de 2.011, um total de 119 empreendimentos, constitudo por 41 usinas elicas, 59

11

PCHs e 19 termeltricas a biomassa, somando 2.649,87 MW de potncia (ELETROBRS,

2011).

Com relao s perspectivas futuras, estudos do Ministrio de Minas e Energia (MME)

estimam que a parcela de energia gerada por fontes alternativas, onde se enquadra a energia

gerada pela GD, seja de 46,6% em 2030.

A partir da anlise dos dados retirados do Balano Energtico Nacional, (EPE, 2011)

dos anos de 2004 e 2006, e do Plano Nacional de Energia 2030 (EPE, 2007), a energia nuclear,

o carvo mineral e o gs natural tero maior participao relativa na gerao de energia eltrica,

resultando em menor gerao relativa pelas usinas hidreltricas.

4.2 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA GERAO DISTRIBUDA

A gerao distribuda oferece vantagens tanto para o consumidor final, quanto para a

concessionria de energia e o gerador, sendo algumas delas decorrentes de sua usual

proximidade aos locais de consumo. Com isso, podemos citar: existncia de reservas de gerao

e diminuio das perdas na rede de transmisso/distribuio, proporcionando maior estabilidade

ao sistema; reduo dos riscos de planejamento, dos investimentos e do tempo para implantao

de novas centrais, devido ao tamanho reduzido das mesmas; podem ser implementados

geradores de emergncia; aumento da confiabilidade do suprimento aos consumidores prximos

produo local por adicionar fonte no sujeita a falhas na transmisso e distribuio,

garantindo a continuidade do mesmo. Alm de suprir a energia localmente, a GD desempenha

um papel importante para o conjunto do Sistema Interligado, at mesmo quando no

despachada, pois aumenta as reservas de potncia junto a essas cargas, reduzindo os riscos de

instabilidade e aumentando a confiabilidade do suprimento Alm disso, permite o aumento da

eficincia energtica e a diminuio dos impactos ambientais.

As desvantagens tambm devem ser consideradas, como a maior complexidade da

coordenao da proteo, planejamento e operao do sistema eltrico, alm da maior

complexidade administrativa, contratual e comercial; maior custo de gerao de energia e de

manuteno das centrais eltricas.

As principais barreiras para a disseminao de fontes renovveis alternativas na gerao

de energia eltrica no Brasil seriam o seu custo tecnolgico mais elevado, quando comparado ao

das fontes convencionais, e a dificuldade de financiamento. O nvel de desenvolvimento que

ainda se encontram algumas das tecnologias e as produes em escala no industrial, ainda no

as tornam atrativas sob o ponto de vista econmico.

12

5. AS PEQUENAS CENTRAIS HIDRELTRICAS

As PCHs so empreendimentos de explorao de recursos hdricos para produo de

energia eltrica, no qual se instalam turbinas hidrulicas acopladas aos geradores de

eletricidade, que so impulsionadas pelo fluxo dgua resultante de um desnvel provocado por

barragem ou um curso dgua (Polizel, 2007).

Estes empreendimentos surgem como alternativa na tentativa de minimizar os impactos

causados pelas usinas hidreltricas. Embora tambm causem danos ao meio ambiente, sua

dimenso incomparavelmente menor devido a suas caractersticas (no necessitam de grandes

reservatrios e operam a fio dgua). As pequenas centrais possibilitam ainda, melhor

atendimento s necessidades de carga de pequenos centros urbanos e regies rurais, e

representam um dos principais focos de prioridade com relao expanso da oferta de energia

eltrica no Brasil.

5.1 O QU UMA PEQUENA CENTRAL HIDRELTRICA?

Segundo a resoluo n 394 de 04 de Dezembro de 1998 da ANEEL (Agncia Nacional

de Energia Eltrica), PCH (Pequena Central Hidreltrica) toda usina hidreltrica de pequeno

porte cuja capacidade instalada seja superior a 1MW e igual ou inferior a 30MW. Alm disso, a

rea do reservatrio deve ser igual ou inferior a 3km. Tal rea delimitada pela cota dgua

associada vazo de cheia com tempo de recorrncia de 100 anos.

As PCHs podem ser classificadas quanto potncia instalada e quanto queda de

projeto, como mostrado na Tabela 2.

Tabela 2 - Classificao das PCHs quanto potncia e queda do projeto.

Classificao das centrais Potncia (kW) Queda de Projeto Hd (m)

Baixa Mdia Alta

Micro P < 100 Hd < 15 15 < Hd < 50 Hd > 50

Mini 100 < P < 1.000 Hd < 20 20 < Hd < 100 Hd > 100

Pequenas 1.000 < P < 30.000 Hd < 25 25 < Hd < 130 Hd > 130

FONTE: ELETROBRS (2012).

Segundo Polizel (2007), h dois tipos de PCHs:

1 PCH de acumulao: so empregadas para regularizar as vazes hdricas necessrias

para a produo de energia eltrica. Este tipo construdo quando a vazo do curso dgua no

13

for suficiente para suprir a descarga necessria do sistema gerador. Neste caso, a barragem

acumula gua nas horas de baixo consumo eltrico para utilizar nos perodos de alta demanda.

2 PCH a fio dgua: a vazo no regularizada por meio de acumulao. Tal tipo

adotado quando a vazo mnima do rio for maior do que a descarga necessria para atender

demanda de gerao eltrica.

5.1.1 OPERAO E PRINCIPAIS COMPONENTES DE UMA PCH

Pequenas centrais hidreltricas operam, tipicamente, a fio dgua, ou seja, permitem a

passagem contnua de toda gua com capacidade nominal mais estvel, aproveitando a vazo

natural dos rios sem precisar estocar grandes quantidades de gua. Com isso, em ocasies de

estiagem, a vazo disponvel pode ser menor que a capacidade das turbinas, causando

ociosidade. Em situaes contrrias, as vazes so maiores que a capacidade de engolimento

das mquinas, fato esse que permite a passagem de gua pelo vertedor.

As PCHs so instaladas principalmente em rios de pequeno e mdio porte que possuam

desnveis significativos o suficiente para gerar potncia hidrulica que movimentar as turbinas

da usina; a turbina por sua vez acionar o gerador eltrico, transformando a energia cintica de

rotao em energia eltrica. Tal energia levada, atravs de cabos eltricos ou barras

condutoras, dos terminais do gerador at o transformador elevador, onde sua tenso ser elevada

para a adequada conduo, por meio de linhas de transmisso, at os centros de consumo. A

tenso tem seu valor elevado, principalmente, para reduzir as perdas atravs dos fios condutores

das linhas de transmisso.

Os principais componentes de uma pequena central hidreltrica, e suas respectivas

funes, so citados a seguir:

Reservatrio: acumula gua para regularizar o rio e garantir a vazo mnima a ser turbinada.

Vertedouro: controla o nvel do reservatrio impedindo que, durante uma grande cheia, a gua

passe por cima da barragem, danificando sua estrutura.

Barragem: tem a funo de reter a gua, criando artificialmente um desnvel. Podem ser

construdas com os mais diversos tipos de materiais (pedras, concreto, madeira ou alvenaria de

tijolos) e no caso das PCHs, no tm a funo de acumulao, mas sim a de desviar parte da

vazo para o canal de aduo. Tal caracterstica responsvel pela sua forma de operao

(operao a fio dgua).

Tomada dgua: estrutura, geralmente construda de concreto, responsvel pela captao de

gua do reservatrio.

14

Canal de aduo: sua funo conduzir a gua do reservatrio da tomada dgua cmara de

carga; segue uma mesma curva de nvel.

Cmara de carga: elemento que liga o canal de aduo ao conduto forado

Conduto forado: conduz a gua sob presso do trecho mais inclinado at a casa de mquinas,

onde ir ser turbinada.

Casa de mquinas: construo que abriga os grupos geradores (turbina e gerador eltrico) e os

equipamentos de controle; em alguns casos pode abrigar ainda os equipamentos eltricos de

transmisso.

Canal de fuga: devolve ao leito do rio a vazo de gua que passou pela turbina.

Alguns dos principais componentes podem ser observados na figura abaixo, que

representa o esquema de operao de uma PCH.

Figura 3 - Esquema de uma PCH.

FONTE: CERPCH (2012).

5.1.2 ETAPAS E DOCUMENTAO

Ao decidir-se pela implantao de uma PCH, o investidor deve tomar algumas

providncias para mitigar os impactos ambientais. Uma vez identificado que o projeto

economicamente vivel, iniciam-se os estudos para a elaborao do EIA (Estudo de Impacto

Ambiental) e do RIMA (Relatrio de Impacto ao Meio Ambiente) para a avaliao dos impactos

ambientais. Com a verificao de que tais documentos so favorveis implantao, outras

providncias se fazem necessrias, tais como a obteno das licenas prvia (LP), de instalao

15

(LI) e de operao (LO), alm da outorga da utilizao da gua com a finalidade especfica para

gerao de energia, (ELETROBRS, 1998).

As etapas e procedimentos necessrios para a instalao de uma pequena central

hidreltrica so apresentados no fluxograma abaixo:

16

Figura 4 - Fluxograma de implantao de uma PCH.

FONTE: PORTAL PCH

17

5.2 QUESTES SOCIOAMBIENTAIS ENVOLVENDO PCHs

Do ponto de vista socioambiental, a construo de pequenas centrais hidreltricas

tambm deve ser concebida com os mesmos cuidados que deveriam ser observados nos grandes

aproveitamentos hidreltricos. Segundo Ortiz (2005):

(...) evidente que uma PCH pode causar menor impacto do que uma

grande central hidreltrica, contudo, dentro das especificidades

socioambientais de uma regio, pode infligir impactos muito graves e

irreversveis para um bioma determinado e para as populaes que nele e dele

vivem (...).

Com isso, mesmo com suas caractersticas de implantao e operao (reservatrios

pequenos e instalao, geralmente, em regies com baixa densidade demogrfica), que

proporcionam menores impactos ao meio-ambiente e s populaes vizinhas, so necessrios

estudos socioeconmicos e ambientais para ser vivel a instalao de uma pequena central

hidreltrica. Desta forma, faz-se necessrio um tratamento abrangente da questo ambiental, em

consonncia com a Poltica Nacional de Meio Ambiente.

A Resoluo CONAMA n 001, de 23 de Janeiro de 1986, estabelece que o

licenciamento de atividades modificadoras do meio ambiente, dentre elas as centrais

hidreltricas acima de 10 MW, depender de elaborao de Estudo de Impacto Ambiental - EIA,

e respectivo Relatrio de Impacto Ambiental RIMA, a serem submetidos aprovao do

rgo competente. Estes documentos distintos servem como instrumento de Avaliao de

Impacto Ambiental AIA, parte integrante do processo de licenciamento ambiental. No EIA

apresenta o detalhamento de todos os levantamentos tcnicos, onde se avaliam os impactos

decorrentes de um determinado projeto, e tambm so apresentadas medidas mitigadoras. O

RIMA contm a concluso do estudo, em linguagem acessvel, para facilitar a anlise por parte

do pblico interessado.

5.3 LEGISLAO E NORMAS

Na Constituio da Repblica Federativa do Brasil, 1988, destacam-se os seguintes

dispositivos sobre o aproveitamento dos recursos hidrulicos para fins de gerao de energia

eltrica, (BRASI, 1998):

Art. 20 So bens da Unio: VIII os potenciais de energia hidrulica (...).

Art. 21 Compete Unio: XII explorar, diretamente ou mediante autorizao,

concesso ou permisso: os servios e instalaes de energia eltrica e o aproveitamento

energtico dos cursos de gua, em articulao com os Estados onde se situam os potenciais

18

hidroenergticos; XIX instituir sistema nacional de gerenciamento de recursos hdricos e

definir critrios de outorga de direitos de seu uso. (Alterado pelas Emendas Constitucionais n

8/95 e 19/98)

Art. 23 competncia comum da Unio, dos Estados, do Distrito Federal e dos

Municpios: IX registrar, acompanhar e fiscalizar as concesses de direitos de pesquisa e

explorao de recursos hdricos e minerais em seus territrios.

Art. 176 As jazidas, em lavra ou no, e demais recursos minerais e os potenciais de

energia hidrulica constituem propriedades distinta da do solo, para efeito de explorao ou

aproveitamento, e pertencem Unio, garantida ao concessionrio a propriedade do produto da

lavra. 4 No depender de autorizao ou concesso o aproveitamento do potencial de energia

renovvel de capacidade reduzida. (Alterado pela Emenda Constitucional n 6/95)

Art. 255 Todos tm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso

comum do povo e essencial sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Pblico e

coletividade o dever de defend-lo e preserv-lo para as presentes e futuras geraes.

5.3.1 LEIS

Lei n 9.427, de 26 de Dezembro de 1996. Institui a Agncia Nacional de Energia

Eltrica ANEEL - disciplina o Regime das Concesses de servios pblicos de energia eltrica

e d outras providncias.

Lei n 9.648, de 27 de Maio de 1998. Altera dispositivos das Leis n 3.890-A, de 25 de

abril de 1961, n 8.666, de 21 de Junho de 1993, n 8.987, de 13 de Fevereiro de 1995, n 9.074,

de 7 de Julho de 1995 e n 9,427, de 26 de Dezembro de 1996, autoriza o Poder Executivo a

promover a reestruturao da ELETROBRS e de suas subsidirias e d outras providncias.

Lei n 10.433, de 24 de Abril de 2002. Dispe sobre a autorizao para a criao do

Mercado Atacadista de Energia Eltrica MAE, pessoa jurdica de direito privado, e d outras

providncias.

Lei n 10.438, de 26 de Abril de 2002. Esta Lei dispe sobre a expanso da oferta de

energia eltrica emergencial, recomposio tarifria extraordinria, cria o PROINFA, a Conta de

Desenvolvimento Energtico (CDE), dispe sobre a universalizao do servio pblico e d

nova redao s Leis 9.427, de 1996; 9.648, de 1998; 3.890-A, de 1961, 5.665, de 1971; 5.899,

de 1973 e 9.991, de 2000.

19

5.3.2 DECRETOS

Decreto n 41.019, de 26 de Fevereiro de 1957. Regulamenta os servios de energia

eltrica.

Decreto n 2.003, de 10 de Setembro de 1996. Regulamenta a produo de energia

eltrica por produtor independente e por autoprodutor, e d outras providncias.

Decreto n 2.335, de 06 de Outubro de 1997. Constitui a ANEEL, autarquia sob

regime especial, aprova sua estrutura regimental e o quadro demonstrativo dos cargos e

comisso e funes de confiana e d outras providncias.

Decreto n 2.655, de 2 de Julho de 1998. Regulamenta o MAE, define as regras de

organizao do Operador Nacional do Sistema Eltrico (ONS), de que trata a Lei n 9.648, de

27 de Maio de 1998.

Decreto n 4.541, de 23 de Dezembro de 2002. Regulamenta os arts. 3, 13, 17 e 23 da

Lei n10.438, de 26 de Abril de 2002, que dispe sobre a expanso da oferta de energia eltrica

emergencial, recomposio tarifria extraordinria, cria o PROINFA e a CDE, e d outras

providncias. (BRASIL, 2002).

5.3.3 RESOLUES ANEEL

Resoluo ANEEL n 233, de 14 de Julho de 1998. Aprova a norma de organizao da

ANEEL, que dispe sobre os procedimentos para o funcionamento, a ordem dos trabalhos e os

processos da Diretoria nas matrias relativas regulao e a fiscalizao dos servios e

instalaes de energia eltrica.

Resoluo ANEEL n 264, de 13 de Agosto de 1998. Estabelece as condies para a

contratao de energia eltrica por consumidores livre.

Resoluo ANEEL n 265, de 13 de Agosto de 1998. Estabelece as condies para o

exerccio da atividade de comercializao de energia eltrica.

Resoluo ANEEL n 290, de 03 de Agosto de 2000. Homologa as regras do MAE e

fixa as diretrizes para sua implantao gradual.

Resoluo ANEEL n 394, de 04 de Dezembro de 1998. Estabelece os critrios para o

enquadramento de empreendimentos hidreltricos na condio de pequenas centrais

hidreltricas.

Resoluo ANEEL n 395, de 04 de Dezembro de 1998. Estabelece os procedimentos

gerais para registro e aprovao de estudos de viabilidade e projeto bsico de empreendimentos

de gerao hidreltrica, assim como da autorizao para explorao de centrais hidreltricas at

30MW.

20

Resoluo ANEEL n 281, de 01 de Outubro de 1999. Estabelece as condies gerais

de contratao do acesso, compreendendo o uso e a conexo, aos sistemas de transmisso e

distribuio de energia eltrica.

Resoluo ANEEL n 333, de 02 de Dezembro de 1999. Estabelece as condies

gerais para a implantao de instalaes de energia eltrica de uso privativo, dispe sobre

permisso de servios pblicos de energia eltrica e fixa regras para regularizao de

cooperativas de eletrificao rural.

Resoluo ANEEL n 371, de 29 de Dezembro de 1999. Regulamenta a contratao e

comercializao de reserva de capacidade por autoprodutor ou produtor independente para

atendimento da unidade consumidora diretamente conectada s suas instalaes de gerao.

Resoluo ANEEL n 173, do Diretor-Geral da ANEEL, de 07 de Maio de 1999.

Estabelece os procedimentos de autorizao para explorao de central hidreltrica, com

potncia superior a 1MW e igual ou inferior a 30MW, destinada a autoproduo ou produo

independente.

Resoluo ANEEL n 169, de 03 de Maio de 2001. Estabelece os critrios para

atualizao do Mecanismo de Realocao de Energia (MRE) por centrais hidreltricas no

despachadas centralizadamente.

Resoluo ANEEL n 170, de 04 de maio de 2001. Estabelece as condies especiais

para comercializao temporria de energia eltrica oriunda de excedentes de centrais

cogeradoras, autoprodutoras e centrais geradoras de emergncia.

Resoluo ANEEL n 718, de 28 de Dezembro de 2001. Estabelece as regras para a

contratao do acesso temporrio aos sistemas de transmisso e distribuio de energia eltrica.

Resoluo ANEEL n 102, de 01 de Janeiro de 2002. Institui a Conveno do MAE.

Resoluo ANEEL n 103, 01 de Janeiro de 2002. Autoriza o MAE, pessoa jurdica

do direito privado, sem fins lucrativos, a atuar segundo regras e procedimentos de mercado

estabelecido pela ANEEL.

Resoluo ANEEL n 433, de 06 de Agosto de 2002. Estabelece os procedimentos e as

condies para incio da operao em teste e da operao comercial de empreendimentos de

gerao de energia eltrica.

Resoluo ANEEL n 446, de 22 de Agosto de 2002. Estabelece ajustes nas etapas e no

cronograma para implantao das regras do mercado e consolidao do MAE.

Resoluo ANEEL n 150, de 01 de Maio de 2003. Estabelece os percentuais de

reduo do reembolso previsto na sistemtica da CCC Contas de Consumo de Combustveis,

para as usinas que utilizem carvo mineral nacional.

Resoluo ANEEL n 237, de 21 de Maio de 2003. Determina ajustes no cronograma

para implantao das regras do MAE, estabelecido por meio da Resoluo ANEEL n 446, de

22 de Agosto de 2002.

21

Resoluo ANEEL n 259, de 09 de Junho de 2003. Estabelece os procedimentos

gerais para requerimento de declarao de utilidade pblica, para fins de desapropriao ou

instituio de servido administrativa, de reas de terras necessrias implantao de

instalaes de gerao, transmisso ou distribuio de energia eltrica, por concessionrios,

permissionrios ou autorizados.

Resoluo ANEEL n 396, de 06 de Agosto de 2003. Altera o prazo de vigncia

estabelecido no 2 do art. 4 da Resoluo ANEEL n 169, de 03 de Maio de 2001, para as

pequenas centrais hidreltricas (BRASIL, 2003).

Visando revitalizar a participao das PCHs na matriz energtica nacional, o Governo

Federal passou a oferecer incentivos para tornar tal empreendimento mais interessante. Para

isso, foram criados diversos decretos, leis e resolues, que instituram privilgios como

descontos e iseno de tarifas e impostos.

5.4 ATUAL SITUAO E CONTRIBUIO DAS PCHs NO SETOR

ELTRICO BRASILEIRO

Com base no banco de Informaes de Gerao BIG, da ANEEL, o Brasil possui

atualmente 2.645 empreendimentos energticos em operao e que so responsveis pela

gerao de 118.346.158 kW de potncia fiscalizada, valor este considerando apenas o lado

brasileiro da Itaipu Binacional e no adicionado da energia importada de pases vizinhos como

Argentina, Venezuela e Uruguai. Do total de usinas, 185 so hidreltricas, 1.559 termeltricas

(abastecidas por fontes diversas como biomassa, leo diesel, gs natural e leo combustvel),

duas nucleares, 431 PCHs, oito solares fotovoltaicas, 384 centrais geradoras hidreltricas

(pequenas usinas hidreltricas) e 76 elicas.

Este segmento possui 1.432 agentes produtores regulados entre autoprodutores,

produtores independentes, comercializadores e concessionrios de servio pblico de gerao. O

BIG relaciona, ainda, 174 empreendimentos em construo e 550 outorgados, o que acarretar,

nos prximos anos, na insero de 48.111.844 kW capacidade de gerao j instalada no pas.

Embora 66,67% dos empreendimentos em construo sejam de usinas elicas e pequenas

centrais hidreltricas, a maior parte das potncias instalada e prevista (65,57%) provm ainda

das usinas hidreltricas, como apresentado na Tabela 3.

22

Tabela 3 - Empreendimentos em operao, em construo e outorgados.

Empreendimentos em Operao

Tipo Quantidade Potncia Fiscalizada (kW) Potncia

(em %)

Central Geradora Hidreltrica (CGH) 384 229.049 0,19

Central Geradora Eolieltrica (EOL) 76 1.543.042 1,30

Pequena Central Hidreltrica (PCH) 431 4.017.841 3,39

Usina Fotovoltaica (UFV) 8 1.494 0

Usina Hidreltrica de Energia (UHE) 185 78.685.534 66,49

Usina Termeltrica de Energia (UTE) 1.559 31.862.198 26,92

Usina Termonuclear (UTN) 2 2.007.000 1,70

Total 2.645 118.346.158 100

Empreendimentos em Construo

Tipo Quantidade Potncia Outorgada (kW) Potncia

(em %)

Central Geradora Hidreltrica 1 848 0

Central Geradora Eolieltrica 63 1.570.694 5,63

Pequena Central Hidreltrica 53 588.827 2,11

Usina Hidreltrica de Energia 12 18.282.400 65,57

Usina Termeltrica de Energia 44 6.090.419 21,84

Usina Termonuclear 1 1.350.000 4,84

Total 174 27.883.188 100

Empreendimentos Outorgados entre 1998 e 2012

(no iniciaram sua construo)

Tipo Quantidade Potncia Outorgada (kW) Potncia

(em %)

Central Geradora Hidreltrica 57 37.514 0,19

Central Geradora Undi-Eltrica 1 50 0

Central Geradora Eolieltrica 202 5.688.207 28,12

Pequena Central Hidreltrica 132 1.826.532 9,03

Usina Hidreltrica de Energia 11 2.179.042 10,77

Usina Termeltrica de Energia 147 10.497.311 51,89

Total 550 20.228.656 100

FONTE: Banco de Informaes de Gerao (BIG), 2012.

23

Como mostrado na tabela acima, as pequenas centrais hidreltricas so responsveis por

3,39% da capacidade total produzida. As PCHS que esto sendo construdas representam

30,46% do total de empreendimentos, ficando atrs apenas das usinas elicas e por dez

unidades. Em relao aos empreendimentos outorgados, elas perdem posio para as usinas

termeltricas. As UTEs e PCHs possuem o maior nmero de empreendimentos em operao no

pas; isso se deve ao rpido retorno do investimento aplicado nelas e a vantagem de sua

instalao em localidades isoladas.

Embora as PCHs se utilizem da mesma fonte para a gerao de energia, os impactos

ambientais causados pelas mesmas so incomparavelmente menor do que aqueles oriundos da

instalao de usinas hidreltricas. Outra notvel diferena a menor complexidade presente no

processo regulamentar que autoriza a construo das PCHs, pois no se faz necessrio o estudo

de viabilidade nem a licitao. Aps a realizao do estudo de inventrio, a seleo do

empreendedor pela ANEEL baseada de acordo com critrios pr-definidos; o rgo ainda

responsvel pela avaliao do projeto bsico da usina e a concesso da liberao para sua

instalao.

5.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS PCHs

de interesse mundial a utilizao de fontes renovveis para a produo de energia e,

de preferncia, que resultem em mnimo impacto ao meio ambiente, priorizando a gerao

sustentvel; esta uma das principais vantagens no uso das PCHs. Em tempos onde discutida

a diminuio da emisso de gases (CO2, CH4, entre outros) na atmosfera terrestre, j existem

PCHs que comercializam crditos de carbono, provando sua sustentabilidade. Contribuem,

ainda, com a diminuio da emisso de gases de efeito estufa ao substituir fontes trmicas

fsseis. Outra importante vantagem seria a descentralizao na gerao de energia,

possibilitando um melhor atendimento s necessidades de carga de pequenos centros urbanos e

regies rurais, pois complementa o fornecimento realizado pelo sistema interligado. Podemos

citar ainda: custo acessvel, prazo reduzido de construo devido s obras civis de pequeno

porte, disponibilidade de tecnologias eficientes, reduo nas perdas do sistema eltrico e

desenvolvimento regional.

As facilidades oferecidas pela Legislao tm papel significativo; dentre os benefcios,

podemos citar: necessidade apenas de autorizao da ANEEL para implantao; reduo, no

mnimo, de 50% para as tarifas de uso dos sistemas eltricos de transmisso e distribuio;

garantida participao nas vantagens tcnicas e econmicas da operao interligada; iseno do

pagamento da compensao financeira pelo uso dos recursos hdricos.

24

O principal fator negativo relacionado s PCHs o alto custo do kW produzido pelas

mesmas. Por operarem a partir de um fio dgua, o reservatrio no permite a regularizao do

fluxo de gua, estando totalmente sujeita sazonalidade hdrica, ou seja, em pocas de chuvas

escassas as mquinas ficam subutilizadas, podendo ocorrer sua ociosidade. A burocracia para a

liberao ambiental, embora simplificada, ainda pode causar atrasos na sua concepo.

25

6. USINAS HIDRELTRICAS

Conforme a terceira edio do Atlas de Energia Eltrica do Brasil, desenvolvido pela

ANEEL em 2008, a gua o recurso natural mais abundante no planeta e tambm uma das mais

eficazes fontes capazes de gerar energia eltrica. Alm disso, uma fonte renovvel, j que os

efeitos da energia solar e da fora da gravidade fazem com que o lquido se transforme em

vapor e se condensa em nuvens, retornando superfcie terrestre sob a forma de chuvas.

A energia hidreltrica gerada pelo aproveitamento do fluxo das guas em uma usina

de energia na qual as obras civis, que envolvem tanto a construo quanto o desvio do rio e a

formao do reservatrio, possuem igual ou maior importncia que os equipamentos instalados.

Na produo da mesma necessrio integrar a vazo do rio, a quantidade de gua disponvel em

determinado perodo de tempo e os desnveis do relevo, sejam eles naturais, como as quedas

dgua, ou criados artificialmente.

A usina composta pelos seguintes itens essenciais: barragem, reservatrio, sistema de

captao e aduo de gua, casa de fora e vertedouro, que funcionam em conjunto. A gua do

reservatrio (ou lago) formada pelo fechamento da barragem, que interrompe o curso normal

do rio e permite a formao do mesmo. O sistema de captao e aduo de gua constitudo

por tneis, canais e/ou condutos metlicos que a conduzem at a casa de fora, onde se passar

por turbinas hidrulicas que esto acopladas a geradores, nos quais a potncia mecnica

transformada em potncia eltrica; aps passar pela turbina, a gua retorna ao leito natural do

rio. O vertedouro responsvel por permitir a sada de gua sempre que os nveis do

reservatrio ultrapassarem os limites recomendados, seja por excesso de chuvas ou pela

existncia de gua em quantidade maior do que a necessria para a gerao. A energia

conduzida por cabos ou barras condutoras dos terminais do gerador at o transformador

elevador, onde a tenso ter seu valor elevado para permitir a conduo, pelas linhas de

transmisso, at os centros consumidores. Neles, por meio de transformadores abaixadores, o

nvel da tenso ter seu valor reduzido para a utilizao da energia em residncias, comrcios e

indstrias.

A figura abaixo (Figura 5) apresenta os principais componentes presentes em uma

usina hidreltrica.

26

Figura 5 - Esquema de uma usina hidreltrica.

FONTE: WIKIPEDIA (2012)

6.1 PARTICIPAO NA MATRIZ ENERGTICA NACIONAL

As usinas hidreltricas representavam, h alguns anos atrs, cerca de 90% da capacidade

total instalada no pas. Atualmente essa participao recuou para 66,5%, o que representa 78,69

GW. Tal fato se deve construo de novas usinas que se utilizam de outras fontes de energia,

em ritmo maior que aquele verificado pelas mesmas. Conforme observado na Tabela 3, o

nmero de UHEs em construo e outorgadas muito menor se comparados aos dos outros

tipos de empreendimentos. Porm, elas continuam sendo responsveis pela gerao de mais de

50% de energia no pas.

6.2 VANTAGENS DAS UHEs

Qualquer empreendimento gerador de energia eltrica causa impactos sociais e

ambientais. Em comparao com as alternativas economicamente viveis (usinas trmicas e

nucleares), as usinas hidreltricas so consideradas formas mais eficientes, limpas e seguras de

se produzir energia eltrica. Suas atividades, em comparao com as termeltricas movidas a

combustveis fsseis, provocam menor emisso de gases causadores do efeito estufa. Alm

disso, no envolvem os riscos implicados, por exemplo, na operao das usinas nucleares, como

vazamento e contaminao de trabalhadores e populao com material radioativo, e tm custo

operacional mais baixo do que as outras fontes de energia, proporcionando energia mais barata,

27

onde no so necessrias constantes melhorias tecnolgicas para aumentar a eficincia da

explorao do recurso. O aproveitamento hidreltrico auxilia no amortecimento das cheias e

permite projetos complementares de desenvolvimento econmico e social regional, como

navegao, irrigao, piscicultura e abastecimento.

Uma descoberta mais recente em favor desse tipo de empreendimento o mtodo para

aproveitamento da madeira inundada, que promove a retirada da vegetao antes da rea ser

inundada para formar o reservatrio. Este procedimento, alm de diminuir a emisso de gases

causadores do efeito estufa, como o gs carbnico e o gs metano, promove o desenvolvimento

econmico da regio, pois a madeira pode ser utilizada em atividades geradoras de renda e

tambm na construo civil, alm de ser utilizada como combustvel em usinas termeltricas.

6.3 DESVANTAGENS E IMPACTOS SOCIOAMBIENTAIS

de ordem mundial as discusses sobre os impactos ambientais provenientes das usinas

hidreltricas, assim como de todos os tipos de empreendimentos geradores de energia eltrica.

Tais usinas tm se revelado insustentveis a partir de critrios que identificam os problemas

fsico-qumico-biolgicos provocados pela sua implantao. A construo e utilizao daquelas

podem apresentar uma srie de consequncias negativas que abrangem desde alteraes

climticas, hidrolgicas e geomorfolgicas locais at a morte de espcies que vivem nas reas

de inundao e suas proximidades, alm da possvel perda de recursos minerais pelo

alagamento. O desajuste do regime hidrolgico afeta a biodiversidade da plancie e pode

acarretar a interrupo do ciclo de vida de muitas espcies. Hidreltricas exigem o represamento

do rio e a formao de um lago artificial que, aliado s modificaes no ambiente decorrentes da

presena do homem, principalmente pelas migraes relacionadas obra, provocam o

desequilbrio dos ecossistemas, podendo favorecer a propagao de endemias. O elevado custo

de capital da obra, o tempo longo para o incio das operaes (projeto, sua aprovao e

construo) e o retorno de investimento relativamente longo, so tambm exemplos de

desvantagens oriundas da presena de tais usinas.

Uma das questes contrrias mais recentemente levantada a de que usinas

hidreltricas, proclamadas como uma tcnica ecologicamente correta de se produzir energia,

provocam sim o efeito estufa. Aps estudos realizados, cientistas esto responsabilizando-as

pela emisso de gases estufa. Um relatrio da Comisso Mundial de Represas afirma que

algumas hidreltricas lanam tanto gs carbnico (CO2) e metano (CH4) na atmosfera quanto as

usinas termeltricas que queimam carvo mineral. O motivo se deve grande rea de floresta

que inundada com a construo da represa; essa vegetao apodrece, lanando no ar doses

gigantescas dos gases poluentes.

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Os impactos socioeconmicos merecem igual ateno, pois a instalao no afeta

apenas o meio-ambiente, mas tambm as populaes presentes e vizinhas das reas alagadas.

Com a construo da grande rea do reservatrio, comunidades ribeirinhas so expulsas de seus

locais de origem e se tornam obrigadas a migrarem para outras localidades, fato esse que

ocasiona grandes alteraes nas atividades econmicas ligadas ao uso da terra e da gua,

impedindo seu desenvolvimento social. Outro risco apresentado a degenerao de valores

etnoculturais, principalmente quando se atinge comunidades indgenas como aconteceu, por

exemplo, nas usinas de Balbina (com os Waimiri-Atroari) e de Tucuru (com os Paracan).

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7. GERAO DISTRIBUDA E PCHs VERSUS USINAS

HIDRELTRICAS

A base da gerao de energia eltrica no Brasil hidrulica, onde as pequenas centrais

hidreltricas e as usinas hidreltricas se utilizam da mesma fonte para a gerao de energia, a

gua. A ANEEL as classificou em categorias distintas utilizando, como critrio, os valores

mximos de potncia instalada e de rea inundada para a formao do reservatrio. essa

significante diferena nas dimenses do lago artificial que se caracteriza como a maior

vantagem das PCHs sobre as UHEs: os impactos ambientais provenientes da instalao das

primeiras so incomparavelmente menores. Em um mundo onde cada vez se discute mais a

preservao do meio ambiente, tal diferena assume enorme importncia. Ocorre ainda a

suavizao das questes socioeconmicas, visto que no se faz necessria a desapropriao de

enormes reas, fato esse que ocasiona o remanejamento das populaes ribeirinhas.

Como a maioria das hidreltricas esto localizadas distantes dos grandes centros

consumidores, necessria a implantao de grandes sistemas de transmisso e distribuio,

tornando a gerao centralizada. Em direo oposta tem-se tambm a gerao distribuda

(descentralizada) que se caracteriza por produzir menor capacidade e ser conectada na rede local

de distribuio de energia prxima aos centros de consumo, diminuindo os custos com a

transmisso de energia, entre outros. A gerao distribuda baseia-se em fontes elicas, solares,

PCHs e trmicas (a biomassa e gs natural). Tais fontes de energia renovveis alternativas so

tambm menos agravantes natureza e trazem consigo problemas sociais de menor intensidade.

Por serem caracterizadas pela gerao descentralizada, tanto a gerao distribuda

quanto as pequenas centrais promovem o melhor atendimento s necessidades de consumo de

pequenas regies urbanas e localidades rurais. Ambas no atuam competindo com a gerao

hidreltrica, mas sim complementando o fornecimento realizado pelo sistema.

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8. CONCLUSO

O desenvolvimento socioeconmico de um pas no seria possvel, entre outros fatores,

sem a utilizao da energia eltrica. O Brasil, assim como os outros pases, necessita de mais e

melhor energia para atender suas necessidades de crescimento e melhoria da qualidade de vida

de sua populao. Para isso necessrio o melhor aproveitamento de seu potencial hidrulico e

a diversificao de sua matriz energtica, alm de utilizar-se de fontes geradoras alternativas e

desenvolver novas tecnologias para obteno de energia eltrica a menor custo e maior

preservao do meio ambiente. fundamental para o crescimento nacional que a energia

produzida seja universalizada e que tenha qualidade em seu fornecimento. Para tanto a gerao

distribuda, que engloba as pequenas centrais hidreltricas, entre outras fontes geradoras, uma

interessante alternativa para o cenrio energtico nacional, pois causa impactos ambientais de

intensidade menor que aqueles oriundos da implantao de usinas hidreltricas e outras fontes

no-renovveis, e promovem a descentralizao da energia, j que permitem o melhor

atendimento s necessidades de carga de pequenos centros urbanos, regies rurais e localidades

remotas.

Embora a disseminao de fontes renovveis alternativas na gerao de energia eltrica

tenha como obstculos, o elevado custo tecnolgico de alguns equipamentos e o aprimoramento

de algumas tecnologias empregadas, inegvel que a sua maior participao na matriz

energtica brasileira trar resultados socioeconmicos positivos e maior ateno com o meio

ambiente.

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