O MERCADO ATUAL DA PCHS E SUAS PERSPECTIVAS

Prof. Dr. Geraldo Lúcio TIAGO Filho Universidade Federal de Itajubá – Professor Titular

Centro Nacional de Referências em PCH – Secretário Executivo

PCH Nnho da Águia, MG, ERSA

Rio de Janeiro, 31 janeiro de 2011

SUMÁRIO

1. Características do setor Elétrico Brasileiro ]

2. Expansão do setor elétrico brasileiro

3. Panorama Atual das PCHs no Brasil

4. Perspectivas de Crescimento das PCHs no Brasil

5. Estimativa da evolução da capacidade instalada de PCHs no Brasil

6. Tendências de custos para implantação de PCHs no Brasil

7. PCH versus outras fontes de energias renováveis?

8. Conclusões

1 Características do Setor Elétrico Brasileiro

PCH Antas II, DME,

Poços de Caldas, MG

1.1.CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL

CAPACIDADE DE GERAÇÃO DO BRASIL

Tipo

Em Operação Em Construção Outorgados Total

Qant. MW % Quant. MW % Quant MW % Quant MW %

CGH 328 189,7 0,17 1 0,85 0,01 69 45,6 0,14 398 236,15 0,14

EOL 50 930,5 0,82 19 507,1 3,31 83 2863,2 8,95 152 4300,8 2,62

PCH 389 3940,3 3,03 61 780,3 5,1 147 2048,2 6,4 597 6768,8 4,13

SOL 4 0,086 1 5 0,02 5 5,086 0,00

UHE 173 77715,2 67,9 12 8863,5 57,9 17 14834,9 46,39 202 101413,6 61,88

UTE 1399 31774,1 26,32 41 3800 24,8 159 12181,8 38,09 1599 47755,9 29,14

UTN 2 2007 1,77 1 1350 8,82 3 3357 2,05

CGU 1 50 1 50 0,03

Total 2345 116556,9 135 15301,75 477 32028,7 2957 163887,3

Fonte: Anell, 01/2010

Santo Antônio

Jirau Belo Monte

Manaus

1.2

. O SISTEMA

ELÉTRICO

BRASILEIRO

Sistema Interligado

Sistema Isolado

Importação

Importação

Importação

(Futura)

Expansão do

Sistema Interligado

Centro Nacional de Referência em Pequenos

Aproveitamentos Hidroenergéticos – CERPCH

Fonte : Atlas de Energia Elétrica no Brasil, 2008

1.2. Centrais

Hidrelétricas

instaladas no país

Fonte: Atlas de Energia Elétrica do Brasil (ANEEL, 2005)

1.3. Índice de Aproveitamento do Potencial Hidrelétrico Brasileiro ( março 2003)

http://sigel.aneel.gov.br/brasil/viewer.htm

1.4. Evolução histórica da construção de PC no Território Brasileiro

2. . EXPANSÃO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO

2.1. Acréscimo da Capacidade Instalada Anual , por Fonte [MW]

2..EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO

2.2. Acréscimo da Capacidade Instalada das Hidrelétricas [MW]

2 EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO

3.. PANORAMA ATUAL DAS PCH NO BRASIL

Situação

PCH

2008 2009 2010

Qtd MW Qtd MW Qtd MW

Em Operação 310 2.209 358 3.018 389 3.440

Em Construção 77 1.264 73 998 61 780

Autorização (outorgados) 161 2.396 145 2.067 147 2.048

Inventariado

Em processo de elaboração 169 - 470 1.042 505 669

Em processo de aceite 20 560 52 560 30 -

Em processo de Análise 86 1.775 129 4.443 203 3768

Disponíveis 484 2.649 396 8.738 493 9.071

Projeto Básico

Em processo de Registro 215 1.421 1133 - - -

Em processo de aceite 30 385 59 317 47 150

Em processo de análise 282 3.525 343 1272 454 4754

TOTAL 1.834,00 16.184,00 3.158,00 22.455,72 2.329,00 24.680,00

Fonte: Aneel, 31/12/2010

Situação

CGH

2010

Qtd MW

Em Operação 328 188

Em Construção 1 0,848

Autorização (outorgados) 69 45

TOTAL 398 233,8 Fonte: Aneel, 31/12/2010

3.1 CAPACIDADE INSTALADA DE PCH NO BRASIL

2008 2009 2010

Em operação 310 358 389

Em

Construção77 73 61

Autorizadas 161 145 147

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

Situação das PCH no Brasil

2008 2009 2010

PB ( em proc.

de Registro)215 1133

PB (em Proc.

de Aceite)30 59 47

PB (Em proc.

de Análise)282 343 454

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

Un

ida

de

s

Projetos Básicos (PCH) na Aneel ?

? 2008 2009 2010

INV(em

proc. deElaboração)

169 470 505

INV (Em

proc. deAceite)

20 52 30

INV (em

porc. deAnálise)

86 129 203

INV

Disponíveis484 396 493

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

Un

ida

des

Estudos de Inventários (PCH) na

Aneel

3.3. Situação das PCHs no Brasil, expressa em número de empreendimentos

Revisão da Resolução

395 e edição da

Resolução 343/2009

2008 2009 2010

Em operação 2.209 3.018 3.440

Em

Construção1.264 998 780

Autorizadas 2.396 2.067 2.048

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000

6.500

7.000

7.500

8.000

8.500

9.000

9.500

10.000

10.500

11.000

11.500

12.000

Ca

pa

cia

da

e In

sta

lad

a M

W

Situação das PCH no Brasil

2008 2009 2010

INV(em proc.

de

Elaboração)

0 1.042 669

INV (Em proc.

de Aceite)560 560

INV (em porc.

de Análise)1.775 4.443 3.768

INV

Disponíveis2.649 8.738 9.071

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000

6.500

7.000

7.500

8.000

8.500

9.000

9.500

10.000

10.500

11.000

11.500

12.000

Ca

pa

cia

da

e e

m M

W

Estudos de Inventários de PCH na

Aneel

?

?

2008 2009 2010

PB ( em proc.

de Registro)1.421

PB (em Proc.

de Aceite)385 317 150

PB (Em proc.

de Análise)3.525 1.272 4.754

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000

6.500

7.000

7.500

8.000

8.500

9.000

9.500

10.000

10.500

11.000

11.500

12.000

Ca

pa

cia

da

e e

m M

W

Projetos Básicos na Aneel

? ?

?

3.4. Situação das PCHs

no Brasil, expressa em MW

2008 2009 2010

Unidades 1.834 3.158 2.329

Capacidade MW 16.184 22.456 24.680

-1.000

1.000

3.000

5.000

7.000

9.000

11.000

13.000

15.000

17.000

19.000

21.000

23.000

25.000

Po

tên

cia

M

W

Potencial Conhecido de PCH no

Brasil

?

809 empreendimentos !

3.5. PCH NO PROINFA

4. PERSPECTIVAS DE CRESCIMENTO DAS PCH

NO BRASIL

4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019

4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019

2010

2019 Hidro

Urânio

Gás Natural

Carvão

Óleo Combustível

Óleo Diesel

Gás de processo

Biomassa

Eólica

3,03%

5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE

INSTALADA DE PCHS NO BRASIL

(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))

22

5.1. Metodologia

Base: capacidade instalada com base em dados da Agência Nacional de

Energia Elétrica - ANEEL nos anos 2004 a 2007 e do PD 2010-2019

Metodologias utilizadas:

taxa decrescente de crescimento (proposta em Von Sperling (2005) )

Correlação com a evolução do PIB no período

Cenários Cenário Otimista POT=22.000 MW;

Cenário Previsto: POT=18.000 MW; e

Cenário Pessimista: POT 12.000 MW.

5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE PCHS NO BRASIL (EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))

4.2. Perspectiva de crescimento de acordo com o Plano Decenal 2010-2019

Ano 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Capacidade

instalada [MW]

3043 4116 4116 4561 5066 5566 5816 6066 6416 6966

PIB Estimado (109R$[2008]) 3201 3891 4966

Fonte PD 2010-12019

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020P

IB (

10

9 R

$[2

00

8])

Ev

olu

çã

o d

a C

ap

acid

ad

e In

sta

lad

a P

CH

(M

W)

Tempo (anos)

Evolução da

capacidadeinstalada

(MW)

PIB

(109R$[2008])

POT (MW) = 1,6658PIB - 1337,1 R² = 0,9979

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

3000 3500 4000 4500 5000 5500

Evo

luç

ão

da

ca

pa

cid

ad

e in

sta

lad

a (M

W)

PIB (109R$[2008])

PIB versus capacidade Instalada

5.3. Comparação do Crescimento da capacidade instalada das

PCHs prevista pelo PD 2019 e concatenado ao crescimento do PIB.

6. TENDÊNCIAS DE CUSTOS PARA

IMPLANTAÇÃO DE PCH’S NO BRASIL

(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))

Centro Nacional de Referência em Pequenos

Aproveitamentos Hidroenergéticos - CERPCH

6.1. Leilão de Reserva de Energia – voltado para a fonte eólica,

realizado em 14/12/2009

Fonte

Participaram Contratado

No. De

empreendiment

os

Capacidade

Instalada MW

No. De

empreendi

mentos

Capacidade

Instalada

MW

Tarifa

Máxima / Com.

R$/MWh

Eólica 339 10.005 71 1.806 R$

189,00/148,00

3º. Leilão de Reserva de Energia, voltado para as Energias Renováveis

Fonte No. De

empreendimentos

Capacidade Instalada

MW

Tarifa Máxima

R$/MWh

Eólica 399 10.569 167,00

Biomassa 61 3.706 167,00

PCH 18 255 155,00

TOTAL 478 14.529

6.2. CUSTO DE INSTALAÇÃO DAS PCH

CMÁX = 1E+06ln(RA) + 3E+06

CMIN = 319795ln(RA) + 2E+06

CMED = 642144ln(RA) + 2E+06

R$ 0,00

R$ 1,00

R$ 2,00

R$ 3,00

R$ 4,00

R$ 5,00

R$ 6,00

R$ 7,00

R$ 8,00

R$ 9,00

R$ 10,00

1,0 10,0 100,0 1000,0

R$

/M

W M

ilh

õe

s

RA = 1821,4.P^o,5/H^1,25

R$ 4.702. 295,92 /MW

6.3. Taxa Interna de Retorno praticada pelo universo das PCHs analisadas

neste trabalho.

6.4. Custo índice de instalação de uma PCH de 12,6 MW para diferentes

condições de quedas.

P [MW] H [ m] RA

Custo [R$/MW]

C MÁX C $ Médio C Min

12,6

60 38,7 6.656.278,42 4.347.857,25 3.169.259,56

40 64,3 7.163.109,80 4.673.315,98 3.331.341,70

30 92,1 7.522.712,40 4.904.232,63 3.446.340,81

20 152,9 8.029.543,78 5.229.691,36 3.608.422,95

15 219,0 8.389.146,37 5.460.608,01 3.723.422,06

10 363,6 8.895.977,76 5.786.066,74 3.885.504,21

6.5. ANÁLISE DA TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE DA PCH DE 12,6 MW

CENÁRIO

O Fator de capacidade da PCH = 0,57,

Energia firma média 7.04 MWh/h ; 61.656 MWh/ano;

As condições de financiamento:

equat. 30%;

amortização 14 anos,

carência 6 meses,

taxa 4,81%, juros durante a construção do tipo de acumulação,

liberação: 1º ano 58%, 2º. Ano 42%;

TJLP 6%, spread básico 1%, spread de risco 2%,

taxa anual de inflação 4% e a

Tarifa de transporte R$ 3,00/MW,

taxa de valor presente 8%

As tarifas : R$ 155,00 a R4 140,00 por MWh.

6.5.1. TAXA INTERNA DE RETORNO -TIR DO INVESTIMENTO EM UMA PCH DE 12,6

MW

(PARA DIFERENTES CONDIÇÕES DE QUEDA

H [m] Tarifa R$/MWh

155 150 145 140

60 0,1831 0,1732 0,1633 0,1533

30 0,1517 0,1427 0,1338 0,1248

20 0,1362 0,1278 0,1193 0,1118

10 0,1136 0,1054 0,0981 0,0904

Fonte: Fábio Dias (2010)

5%

7%

9%

11%

13%

15%

17%

19%

135 140 145 150 155 160

TIR

%

Tarifa R$/MWh

TIR de uma PCH de 12,6 MW em função da Tarifa

60

30

20

10

6.5.3. TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE

100

110

120

130

140

150

160

0 20 40 60 80

Tari

fa R

$/M

Wh

Queda da PCH H[m]

Tarifa mínima para uma PCH de 12,6 MW em função da queda

7. PCH VERSUS OUTRAS FONTES DE ENERGIAS

RENOVÁVEIS?

Desafios a serem enfrentados

Incentivos dados á outras fontes, de modo

particular, às eólicas. (ICMS)

Energia garantida (série de dados: hidrológicos X

eólicos)

Prazos para aprovação de estudos e registros junto

ao órgão regulador;

Tarifas nos leilões: baixa atratividade

Licenciamento ambiental, ( mais rígidos e

demorados com as CHs)

8. CONCLUSÃO

AS PCHs constituem em uma forma de energia renovável, segura , com tecnologia

dominada e geradora de emprego

Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as centrais hidrelétricas

são consideradas uma das formas mais eficientes, limpas e seguras de geração de

energia.

Suas atividades provocam emissão incomparavelmente menor de gases causadores do

efeito estufa do que as das termelétricas movidas a combustíveis fósseis, além de não

envolverem os riscos implicados, por exemplo, na operação das usinas nucleares

(vazamento, contaminação de trabalhadores e da população com material radioativo

etc.)

As PCHs, em particular, resultam em impactos ambientais bem menores, distribuídos

por diferentes regiões, com baixos IDH, resultanto em consideráveis melhorias para os

município envolvidos.

8.CONCLUSÃO

Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as pequenas

centrais hidrelétricas são consideradas formas mais eficientes, limpas e

seguras de geração de energia.

O Brasil dispõe:

de um potencial bastante considerável,

tem o domínio tecnológico,

os marcos regulatórios mostram-se consistentes e coerentes e o

mercado mostra-se maduro e auto-suficiente, sem necessidade de subsídios.

Há previsão para que as PCHs, assim como outras fontes renováveis de

energia, tenham uma participação segura nos planos de expansão da

geração

AsPCHS apresentam flexibilidade operativa das unidades geradoras

modernizadas, o que possibilitará a otimização energética do despacho do

sistema de geração, resultando em ganhos adicionais de energia garantida

para o Sistema Interligado Nacional

OBRIGADO !!!

tiago@unifei.edu.br