Ao avaliar o custo unitário e pontuação socioambiental pode-se dividir em quatro quadrantes de atratividade para facilitar a visualização e comparação.
O primeiro divisor é custo unitário médio observado nos leilões, cerca de 6.000,00 R$/kWinst, conforme apresentado no item 5.1.1, abaixo desse valor médio é uma região considerada atrativa tanto na venda de energia em leilões quanto no Sistema de Compensação.
O segundo divisor é o indicador socioambiental, a situação de pontuação positiva indica atratividade socioambiental, ou seja, condições são favoráveis
A tabela 20 apresenta a divisão proposta.
Tabela 20 – Quadrantes de atratividade
Pontuação menor que 0 Pontuação maior que 0 Custo unitário acima leilões Quadrante 1 Quadrante 2 Custo unitário abaixo leilões Quadrante 3 Quadrante 4
Quadrante 1 – Custo unitário acima do praticado em leilões e socio ambientalmente improváveis. Aproveitamentos com maior custo unitário e condições socioambientais complicadas, tornando-os pouco viáveis mesmo dentro do sistema de compensação.
Quadrante 2 – Custo unitário acima do praticado em leilões e socio ambientalmente prováveis. Aproveitamentos com maior custo unitário, mas podem se viabilizar dentro do sistema de compensação de energia dependendo das condições socioambientais.
Quadrante 3 - Custo unitário abaixo do praticado em leilões e socio ambientalmente improváveis. Aproveitamentos com menor custo unitário, podem se viabilizar tanto em leilões como no sistema de compensação, entretanto apresentam condições socioambientais desfavoráveis.
Quadrante 4 - Custo unitário abaixo do praticado em leilões e socio ambientalmente prováveis. Aproveitamentos com menor custo unitário, podem se viabilizar em ambos mercados, além disso apresentam condições socioambientais favoráveis a implantação.
Os aproveitamentos analisados se enquadraram principalmente no quadrante 4 conforme apresentado na figura 27.
Figura 27 – Quatro quadrantes de atratividade
Se subdividirmos a região onde se encontram os aproveitamentos com ISA positivo, em três áreas de atratividade: Pequena (A), média (B) e grande atratividade (C), teremos uma melhor definição dos aproveitamentos mais interessantes dentro do sistema de compensação de energia como apresentado na figura 28.
Como a pontuação máxima do ISA é 5, considerou-se de 2,5 a 5 como grande atratividade, entre 1 e 2,5 como média, e abaixo de 1 como pequena, por estarem abaixo de 1 os aproveitamentos mais delicados e com maior risco em função de determinados quesitos ou falta de informação.
Figura 28 – Áreas de atratividade - 1.000,00 2.000,00 3.000,00 4.000,00 5.000,00 6.000,00 7.000,00 8.000,00 9.000,00 10.000,00 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Cust o unitári o [R$/k W i n st] Pontuação ISA
Quadrantes de atratividade
Aproveitamentos Custo leilão 1 2 3 4 Aprov. 06 Aprov. 08 Aprov. 10 Aprov. 15 - 1.000,00 2.000,00 3.000,00 4.000,00 5.000,00 6.000,00 7.000,00 8.000,00 9.000,00 10.000,00 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 Cu sto un itário [ R $ /kW inst] PontuaçãoÁreas de atratividade
Aproveitamentos A B CA área de pequena atratividade próximo a zero engloba aproveitamentos que tiveram muitos quesitos neutros ou sem informação suficiente, ou também quesitos considerados como ruim ou péssimo o que resultou em uma baixa pontuação ISA. Para esses casos é preciso estudar detalhadamente o aproveitamento, estar atento aos quesitos delicados e se possível encontrar soluções antes de avançar o projeto.
Um exemplo de pequena atratividade é o aproveitamento nº 06, com pontuação ISA 0,31, apresenta ótimas condições de queda, em área rural, sem necessidade de relocação de pessoas, sem ocorrência de piracema, baixo custo unitário, entretanto tem aspectos negativos por ser um local turístico dentro de uma unidade de conservação.
A área de média atratividade, entre 1 e 2,5 pontos, engloba aproveitamentos com a maioria dos quesitos considerados bons, mas ainda com alguns quesitos negativos que afetam a atratividade e pontuação geral.
O aproveitamento nº 7 é um exemplo de atratividade média, com pontuação de 1,94 apresentou a maioria dos quesitos como bons, mas não a ponto de poder ser considerado de grande atratividade.
Vale notar o aproveitamento nº 8, mesmo com indicador socioambiental médio assim como outros aproveitamentos analisados, foi o único com custo unitário estimado acima do praticado em leilões, colocando-o em desvantagem perante os demais.
Os dois aproveitamentos com melhor ISA e custo unitário abaixo do valor médio de leilão são os aproveitamentos nº 15 e nº10, sendo que este ultimo apresenta menor custo unitário do que o primeiro, podendo ser considerado o aproveitamento mais viável pelo ponto de vista do ISA e custo unitário.
Dentre os aproveitamentos estudados nenhum se situou na área de grande atratividade (C) que representa os aproveitamentos considerados ótimos na maioria dos quesitos.
Dentre as hipóteses levantadas para justificar a ausência de aproveitamentos de grande atratividade tem como principal hipótese o fato de que os aproveitamentos considerados ótimos podem ser as usinas já em operação.
Outra possível hipótese é sobre a metodologia envolver poucos quesitos, sendo que mais quesitos poderiam ter sido avaliados por mais profissionais e especialistas do setor.
Desta forma, sob o ponto de vista do Custo Unitário e ISA, os aproveitamentos mais interessantes são os com baixo custo unitário calculado via fator de aspecto e bom indicador
sócio ambiental calculado via metodologia proposta, estes provavelmente têm maior probabilidade de implantação.
5.6 LCOE
A análise através do LCOE é uma ótima ferramenta para a definição da tarifa mínima necessária para a atratividade do empreendimento uma vez que considera o fator de capacidade nos cálculos.
As curvas de permanência de vazões de cada empreendimento juntamente com as respectivas estimativas de potência instalada resultaram na curva de geração. Para elaboração desta curva foi considerado que a geração mínima é de 40% da potência instalada, abaixo disso, não há geração de energia.
A Figura 29 apresenta os resultados do aproveitamento 01, sendo a curva de potência gerada no eixo vertical principal e a curva de permanência de vazões no eixo vertical secundário. Os resultados dos demais aproveitamentos estão apresentados no Apêndice VI.
Figura 29 – Curva de geração para aproveitamento 01
Vale notar que se desconsiderou a vazão residual nos cálculos de potência disponível e a partir da curva de geração, definiu-se o fator de capacidade de cada aproveitamento, como apresentado na Tabela 21.
Tabela 21 – Fator de capacidade dos aproveitamentos
Aprov. Potência Fc Energia anual
MW % MW.h/ano 1 6,39 70% 39.254 2 6,24 68% 37.154 3 5,10 53% 23.575 4 5,42 64% 30.497 5 3,02 68% 17.862 6 4,91 75% 32.424 7 2,16 66% 12.602 8 2,28 70% 14.023 9 1,89 66% 11.021 10 1,87 66% 10.887 11 3,81 75% 25.149 12 1,59 66% 9.259 13 2,81 75% 18.437 14 1,40 66% 8.148 15 1,33 73% 8.570 16 1,15 66% 6.687 17 1,20 66% 6.892 18 2,04 76% 13.516 19 2,45 75% 16.171 20 1,01 66% 5.889
Para o cálculo do LCOE considerou-se que os custos anuais com operação e manutenção são de 2% do investimento total para construção, considerou-se como 5% o custo para desmantelamento e a taxa de retorno do investimento como sendo 10% ao ano como apresentado por Santos (2019), os resultados obtidos estão apresentados na tabela 22.
Tabela 22 – LCOE aproveitamentos
Aprov. LCOE Aprov. LCOE
R$/MW.h R$/MW.h 1 122,84 11 93,54 2 132,10 12 108,01 3 142,81 13 103,38 4 124,05 14 126,96 5 120,05 15 106,86 6 90,45 16 106,56 7 115,36 17 127,69 8 131,92 18 108,84 9 111,34 19 110,77 10 108,74 20 120,11
Avaliou-se os preços de venda de energia de CGH’s nos últimos leilões e esses se encontram no apêndice VIII, a energia foi vendida em média no leilão 03/2016 por 219,59 R$/MW.h, no leilão 04/2017 por 279,00 R$/MW.h, no leilão 03/2018 por 195,00 R$/MW.h e no leilão 01/2018 por 197,81 R$/MW.h.
A Figura 30 apresenta os resultados de forma gráfica o LCOE dos aproveitamentos avaliados (valor médio de 115,62 R$/MW.h) comparado com os valores de venda de energia praticados nos últimos leilões.
Figura 30 – LCOE aproveitamentos
Na Figura 30 nota-se que o LCOE dos aproveitamentos se encontra abaixo dos valores de venda de energia de todos leilões analisados indicando assim atratividade desses aproveitamentos.
Ao correlacionar o LCOE com custo unitário pode-se definir áreas de atratividade tendo como delimitadores o custo unitário e LCOE. Para o custo unitário considerou-se como delimitador o valor médio de leilões 6.000,00 R$/kWinst, acima disso o aproveitamento não é
atrativo. E abaixo de 5.000,00 R$/kW inst é muito atrativo.
Quanto ao LCOE, os delimitadores adotados foram o máximo e mínimo valor de venda de energia nos leilões, respectivamente 219,59 R$/MW.h e 179,00 R$/MW.h.
- 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 0 5 10 15 20 LCO E [R$/M W.h ] Aproveitamento
Comparação LCOE e valores de leilão
LCOE 03/2016 01/2018 03/2018 04/2017
Figura 31 – Áreas de atratividade A (Alta), B (média) e C (Baixa).
Pela Figura 31 nota-se que alguns dos aproveitamentos avaliados se encontram na área de maior atratividade (A) em verde, pois apresentam custo unitário abaixo de 5.000,00 R$/kW inst e LCOE muito baixo. Destaque para os aproveitamentos nº 06 e nº 11 que apresentam maior viabilidade perante os demais dentro dos aspectos analisados.
Entre os 20 aproveitamentos avaliados, 12 estão na área B (média atratividade).
Ao analisar o LCOE, nota-se que todos aproveitamentos apresentaram LCOE abaixo do mínimo observado em leilões (219,59 R$/MW.h, no leilão 04/2017), entretanto o aproveitamento 08 por apresentar custo unitário acima do máximo de leilão acabou se localizando na área C (Baixa atratividade).
nesses casos a análise do LCOE possibilita uma separação dos aproveitamentos mais atrativos sob o ponto de vista de geração de energia ao longo do tempo de operação da CGH. Após isso, a aplicação do indicador ISA detalharia os aspectos mais decisivos dos aproveitamentos mais interessantes.
Aprov. 06 Aprov. 11 Aprov. 08 0,00 1.000,00 2.000,00 3.000,00 4.000,00 5.000,00 6.000,00 7.000,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00 220,00 240,00 C usto un it ário [ R$/kW inst ] LCOE [R$/MW.h]
Análise atratividade - Custo unitário e LCOE
Alta Média Baixa
6 CONCLUSÕES
A proposta metodológica de indicador socioambiental aplicada neste estudo conseguiu atingir o principal objetivo deste trabalho ao analisar e definir os fatores que afetam a viabilização de novos empreendimentos.
A pesquisa e análise dos aproveitamentos de geração hidráulica participantes de leilões de energia nos últimos anos forneceu a base de informações atualizada sobre custos
As informações dos aproveitamentos participantes de leilão foram primordiais para a atualização da equação de estimativa do custo unitário em função do fator de aspecto conforme proposto em Tiago Filho et al. (2017). Isso permitiu a definição do custo unitário dos aproveitamentos prospectados.
A análise pelo custo unitário foi o primeiro indicador para a tomada de decisão de quais aproveitamentos poderiam ser priorizados no processo de implantação da mini ou microgeração distribuída.
O levantamento de aproveitamentos na região de estudo revelou que ainda há vários micros e mini aproveitamentos hidrelétricos disponíveis, desde ribeirões a rios, corredeiras a grandes cachoeiras dispersos por toda bacia hidrográfica.
Dentre os aproveitamentos analisados, alguns apresentaram pontuação ISA negativa em algum quesito, indicando cautela nesse aspecto. Além disso, notou-se que quanto mais alto o valor ISA encontrado mais fatores positivos o empreendimento apresentava, desta forma o ISA também destacou os pontos fortes do empreendimento.
A análise via indicador socioambiental proposto conseguiu levantar os fatores que poderiam afetar futuramente a implantação, por exemplo, o aproveitamento 06 apresentou baixo custo unitário e baixo LCOE, apenas por esses indicadores ele seria interessante para leilão e geração distribuída, entretanto ao aplicar a análise ISA notou-se que tal aproveitamento era pouco atrativo devido ao aspecto ambiental.
A comparação entre os aproveitamentos com base no custo unitário e pontuação ISA destacou que os aproveitamentos mais interessantes são aqueles com maior ISA e menor custo unitário. Ao criar-se quadrantes e áreas de atratividade facilitou-se a separação entre os aproveitamentos de pequena, média e grande atratividade.
A análise do LCOE dos aproveitamentos indicou a viabilidade desses aproveitamentos em leilões de energia assim como no sistema de compensação.
Ao correlacionar o LCOE com o custo unitário dos aproveitamentos avaliados foi possível destacar os melhores aproveitamentos, além disso a criação áreas de atratividade separou os que apresentam alta, média e baixa atratividade.
Quanto metodologia proposta de indicador socioambiental notou-se que, ao aplicá-la, foi possível definir quais aspectos podem afetar a viabilização de novos empreendimentos de geração hidráulica seja no sistema de compensação ou em leilões de geração.
O indicador ISA complementou a análise das condições locais de cada aproveitamento ao pontuar outros aspectos além do custo unitário e LCOE.
A metodologia de definição de indicador socioambiental proposta neste trabalho pode ser aprimorada através participação de especialistas e outros profissionais do ramo para a aprimoramento dos quesitos, pesos e pontuação.
O ISA tem potencial a ser aplicado na avaliação ambiental dos aproveitamentos hidrelétricos, uma vez que diminui a subjetividade da análise ao pontuar os quesitos dessa avaliação, criando-se um ordenamento de importância.
APÊNDICES