Análise Custo-Benefício de Medidas de Adaptação à Mudança...

13 de dezembro de 2017

Análise Custo-Benefício de Medidas de

Adaptação à Mudança do Clima na Bacia

Hidrográfica dos Rios Piancó-Piranhas-Açu

Aditivo 2 – Apêndice de

Refinamento de Medidas

ESTUDO Análise Custo-Benefício de Medidas de Adaptação à Mudança do Clima na Bacia Hidrográfica dos Rios Piancó-Piranhas-Açu APOIO Agência Nacional de Águas PROJETO Apoio à Elaboração de Análise de Custo-benefício (ACB) de Medidas de Adaptação em Bacia Hidrográfica e Avaliação de Uso de Instrumentos Econômicos na Gestão de Recursos Hídricos EQUIPE Alexandre Gross, FGVces Layla Nunes Lambiasi, FGVces Daniel Tha, FGVces Gustavo Velloso Breviglieri, FGVces Guarany Osório, FGVces Inaiê Takaes Santos, FGVces Guilherme Borba Lefèvre, FGVces Mario Prestes Monzoni Neto, FGVces FOTOGRAFIA Daniel Tha, FGVces AGRADECIMENTO Agradecemos ao corpo técnico da Agência Nacional de Águas pelas valiosas contribuições durante a elaboração deste estudo, especialmente à equipe da Superintendência de Planejamento de Recursos Hídricos e da Gerência Geral de Estratégia. AVISO O conteúdo apresentado neste estudo é de responsabilidade da equipe do GVces e não representa necessariamente a posição oficial da Agência Nacional de Águas sobre o tema. Estudo elaborado em 2016/2017/2018. Publicado em março de 2018. CITAR COMO FGVces. Análise Custo-Benefício de Medidas de Adaptação à Mudança do Clima na Bacia Hidrográfica dos Rios Piancó-Piranhas-Açu: Aditivo 2 – Apêndice de Refinamento de Medidas. Centro de Estudos em Sustentabilidade da Escola de Administração de Empresas de São Paulo da Fundação Getulio Vargas. São Paulo, 2016. REALIZAÇÃO

Sumário

CONTEXTUALIZANDO .................................................................................................................................... 4

1 AÇUDES DE 3ª ORDEM NA PARAÍBA ................................................................................................... 5

1.1 PROPOSTA DO REFINAMENTO .................................................................................................. 5

1.2 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................................... 7

2 PERDAS-TRÂNSITO .............................................................................................................................. 16

2.1 PROPOSTA DO REFINAMENTO ................................................................................................ 16

2.2 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................................. 20

3 PROJETO DE INTEGRAÇÃO DO RIO SÃO FRANCISCO (PISF) ........................................................ 28

3.1 PROPOSTA DO REFINAMENTO ................................................................................................ 29

3.2 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................................. 32

3.3 NOTAS SOBRE O PISF ............................................................................................................... 35

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................................... 42

Contextualizando

Como parte de um processo de aprendizagem contínuo, a revisão e aprimoramento de premissas

faz parte do próprio exercício de modelagem da realidade. É nessa perspectiva que, após a

apresentação e discussão dos resultados do Relatório 1D, foi identificada a necessidade de

refinamento das premissas assumidas em algumas das medidas consideradas para a ACB. O

debate sob diferentes olhares revelou novas dimensões de compreensão, encaminhando para

novos enunciados.

Dessa forma, dentre as 23 possíveis formas de adaptação consideradas na Análise Custo-

Benefício realizada, quatro delas revelaram, após o estudo de de suas premissas, simulação e

resultados, a oportunidade de refinamento. São elas:

C. PISF - Diversos cenários de vazão (PISF-Cenários)

D. PISF - Vazão garantida para usos prioritários (PISF prioritários)

F. Ampliação da capacidade de reservação de água em açudes de terceira ordem na

Paraíba (Açudes)

I. Redução de perdas em trânsito via canalização de leitos de rios (Perdas-Trânsito)

Apresentam-se as propostas de refino, com as novas premissas consideradas, e a discussão dos

resultados atualizados de cada uma dessas medidas. Observa-se que as duas pertinentes ao PISF

são analisadas conjuntamente. É interessante observar que esta etapa do estudo tem caráter de

continuação, ou seja, o refinamento representa o aperfeiçoamento do processo de concepção de

premissas, o que não significa que os resultados e apreensões obtidos anteriormente devam ser

completamente descartados.

1 Açudes de 3ª Ordem na Paraíba

A medida que propõem o aumento da reservação considerou a construção – em conjunto – de 16

novos açudes de médio porte na Paraíba. A medida se provou ineficiente em abater déficits na

bacia, atingindo de maneira desigual e antagônica seus usuários. Enquanto o setor de

transferências1 e de atividades industriais observaram reduções, os de abastecimento urbano, rural

de dessedentação animal, em contrapartida, sofreram aumentos.

Estes aumentos se deram de forma pontual na Bacia, mas de tal forma que, no total agregado,

resultou em aumento da perda econômica, ou seja, benefício negativo. Dessa forma, não só a

medida não é custo-benéfica, como apresenta RCB negativa. A conclusão é que a realocação dos

recursos hídricos existentes, já em situação de fragilidade, por meio de novas estrutura de

reservação acaba por retirar água de um usuário e alocar para outro, ao invés aumentar o acesso

de todos. Questionou-se, no entanto, se dentre os 16 açudes simulados haveria um conjunto mais

eficiente de estruturas que resultassem em benefícios positivos.

1.1 Proposta do refinamento

A partir da análise das vazões afluentes e defluentes, bem como do atendimento das demandas

alocadas em cada um dos reservatórios, foram identificados que 3, dos 16 açudes inicialmente

considerados, apresentaram comportamento favorável e maior potencial para implementação,

sendo eles: Serra Grande, Cacimba Nova e Espinho Branco.

Novas premissas adotadas

O refino da medida contou com a simulação hidrológica e valoração econômica considerando a

implementação apenas dos açudes Serra Grande, Cacimba Nova e Espinho Branco. A adição

desses reservatórios na geografia hídrica da bacia provoca alterações na alocação das demandas

hídricas de cada município, tal como descrito no apêndice F. Açudes do Produto 1-D.

Essa realocação das demandas, mediante o aporte dos três novos reservatórios identificados como

de boa performance, é explicitada na tabela abaixo, mostrando o ajuste das proporções de uso em

cada açude. Tal passagem visa compatibilizar da melhor forma possível a nova disponibilidade

hídrica com as demandas existentes.

1 Transposições de água para fora da bacia do PPA, com propósito de abastecimento humano.

Tabela 1: Alocação das demandas de cada município nos açudes de terceira ordem

Municípios Novo Reservatório

Alocação nos novos reservatórios

Demandas pontuais

(alocação com

vistas à segurança

hídrica)

Demandas difusas (alocação

pela fração do território na área

de influência direta do

reservatório)

URB IND RUR IRRI ANI

Patos Espinho Branco 32% 32% 10% 10% 10%

Santa Teresinha Espinho Branco 35% 35% 10% 10% 10%

São José do Bonfim Espinho Branco 35% 35% 10% 10% 10%

São João do Rio do Peixe Cacimba Nova 30% 30% 12% 12% 12%

Aguiar Serra Grande 30% 30% 10% 10% 10%

São José de Piranhas Serra Grande 0% 0% 10% 10% 10%

Serra Grande Serra Grande 35% 35% 10% 10% 10%

URB: abastecimento urbano; IND: indústria com captação própria; RUR: abastecimento da população rural; IRRI: irrigação; ANI:

dessedentação animal.

Fonte: elaboração própria.

Importante destacar que há certo nível de arbítrio em relação à fração das demandas que passam

a ser atendidas pelos novos reservatórios. Observa-se, no entanto, que o processo decisório para

estabelecer tais premissas ocorreu a partir do refinamento dos resultados da primeira configuração

de estruturas simulada, aquela com todos os 16 açudes. Outra importante consideração diz respeito

à impossibilidade de se realocar as demandas de forma dinâmica no tempo. Ou seja, uma vez que

se aloca certa demanda a um determinado reservatório, mantém-se esta mesma disposição ao

longo dos 50 anos de simulação.

Racional de benefícios e custos

As demais premissas permanecem idênticas às da medida anterior de Açudes (Relatório 1-D),

sendo o custo total da proposta de refinamento a soma dos custos individuais das três novas

reservações, conforme apresentado na tabela abaixo.

Tabela 2: Volume e custos de novos açudes de terceira ordem na Paraíba

# Açude Volume (m³) CAPEX (R$)

1 Cacimba Nova 4.587.000 R$ 7.247.460,00

2 Serra Grande 9.762.000 R$ 15.423.960,00

3 Espinho Branco 31.498.645 R$ 49.767.859,00

TOTAL 45.847.645 R$ 72.767.859,00


1.2 Resultados e discussões

Início da Operação 2025

RESUMO DOS RESULTADOS

CUSTO TOTAL (VPL) (R$ Milhões)

R$ 54,23

Máximo Mínimo Benefício por setor

(VPL) (R$ Milhões)

Te-A Te-M

BENEFÍCIO TOTAL

(VPL) (R$ Milhões)

R$ 13,62 R$ 4,29

RELAÇÃO CUSTO/BENEFÍCIO

3,98 12,66

Abatecimento Urbano

Abastecimento Rural

Transposições

Dessedentação Animal

Irrigação

Industrial

Aquicultura

R$ 11,06 R$ 3,21

R$ 0,48 R$ 0,09

R$ 10,92 R$ 6,85

-R$ 14,56 -R$ 11,28

R$ 0,13 R$ 0,35

R$ 7,09 R$ 5,36

R$ 0,22 R$ 0,00

OBJETIVO

Aumentar a reservação de água nas regiões de cabeceira, de acordo

com as potencialidades identificadas e possibilitando melhor

distribuição dos recursos hídricos ao longo do território.

DESCRIÇÃO GERAL Implantação dos açudes de Cacimba Nova (4.587.000 m3), no

município de São João do Rio do Peixe; Serra Grande (9.762.000

m3), na junção dos municípios de Aguiar, São José de Piranhas e

São José de Caianas; Espinho Branco (31.498.645 m3), na fronteira

dos municípios de Patos e São José do Bonfim. Com média

capacidade de armazenamento, os açudes objetivam uma maior

regularização intra-anual, contribuindo para o suprimento hídrico dos

municípios onde estão localizados.

Municípios envolvidos na implementação

Análise de

Sensibilidade

A medida original que simulou simultaneamente 16 açudes de porte médio, gerou benefícios

negativos. Ou seja, enquanto alguns usuários em algumas localidades abatiam seus déficits

hídricos, outros enfrentavam maiores déficits, fazendo com que a medida aumentasse a perda

econômica total da bacia. A geração de benefícios econômicos negativos ocorre antes mesmo da

contabilização do custo da medida, uma vez sequer faz sentido contabilizar custos para

intervenções que se traduzem em perdas financeiras.

Já com o refino da medida - mediante simulação apenas dos três melhores reservatórios, Cacimba

Nova, Serra Grande, Espinho Branco - houve geração positiva de benefícios, provando que o aporte

de infraestrutura hídrica em locais estratégicos pode resultar em ganhos hidrológicos e econômicos.

No cenário climático Árido, os novos açudes rendem um total de R$ 13,62 milhões (em valores

presentes), enquanto que no cenário Moderado, R$ 4,26 milhões.

Embora os três novos açudes tenham aportado benefício à geografia hídrica da bacia, o custo de

implantação destas infraestruturas é muito elevado. O custo total dos três açudes é de R$ 72,77

milhões (R$ 7,25 milhões para Cacimba Nova, R$ 15,42 milhões para Serra Grande e R$ 49,77

milhões para Espinho Branco), que em VPL representa um investimento de R$ 54 milhões. Os

custos da medida, assim, não são plenamente cobertos pelos benefícios, resultando em um RCB

superior a um, ou seja, não é custo-benéfica.

De fato, no cenário Árido, no qual foram gerados mais benefícios, a RCB de 3,98 mostra que os

custos são praticamente 4 vezes superiores a tais benefícios. Já no cenário climático com pior

retorno financeiro, tem-se uma RCB de 12,66.

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

C/B

Taxa de desconto

Açudes

Custo + 15%

Custo - 15%

Taxa

de

des

con

to a

do

tad

a

Caso o horizonte temporal de análise caísse de 50 para 20 anos, a medida continuaria a não ser

recomendada e seus indicadores de custo-benefício seriam levemente piorados (4,86 para o Árido

e 11,63 para o Moderado). Isso demonstra que a geração de benefícios é mais difusa no tempo

quando em comparação ao custo certeiro do investimento em CAPEX necessário para a

implantação das infraestruturas hídricas.

Outro indicador que corrobora a inviabilidade financeira de se implantar os três açudes é a

insensibilidade à taxa de desconto adotada. Mesmo variando-se hipoteticamente a taxa de desconto

para 0%, o cenário Árido ainda traria uma RCB de 2,58. No caso de uma possível superestimação

dos custos em 20%, novamente a RCB deste cenário climático permaneceria em impraticáveis 2,19

(com taxa de desconto de 0%) ou em 3,39 (com a taxa de desconto adotada pelo estudo, de 5,64%).

Essas características conferem à nova medida de Açudes a classificação de não recomendada.

Observa-se, no entanto, que a seleção dos reservatórios escolhidos para refinamento ainda pode

ser repensada, uma vez que os resultados discutidos anteriormente dizem respeito aos valores

agregados totais. Não obstante, quando observados mais de perto, o desempenho de cada um dos

três açudes na região em que foram implementados pode diferir, como mostra a Erro! Fonte de r

eferência não encontrada., que traz o recorte de um ano do déficit hídrico percentual. Esse recorte

foi destacado pois mostra com nitidez a diferença de performance entre os reservatórios, que se

repetiu, de maneira mais ou menos intensa, por todo o período.

Figura 1-1 - Desempenho individual dos açudes no território no ano de 2063.

Cacimba Nova

Serra Grande Espinho Branco

A figura acima mostra um potencial a ser estudado na região do açude de Espinho Branco, enquanto

aponta para a necessidade em se repensar o açude de Serra Grande. Dessa forma, a grande

conclusão é de que novas estruturas de reservação que venham a ser propostas para a bacia do

PPA devem ser estrategicamente planejadas, incluindo, invariavelmente, a avaliação de

disponibilidade hídrica e real capacidade de reservação.

Sobre em não se considerar a mudança do clima

Interessante notar que sob a hipótese de não haver mudanças do clima (ou seja, na replicação do

padrão climático dos últimos 50 anos para os próximos 50), a RCB da medida seria de 1,6 (mais

próxima de ser custo-benéfica). Ainda mais notável, essa RCB se torna positiva (menor do que 1)

quando se considera uma taxa de desconto igual ou menor do que 3% ao ano.

Ou seja, um planejador público que negligencia as mudanças do clima pode vir a tomar a decisão

de implantar as infraestruturas hídricas, impondo à sociedade prejuízos econômicos da ordem de

R$ 40 a R$ 49 milhões (em VPL). Estes recursos poderiam ser revertidos para financiar medidas

adaptativas que trazem benefícios líquidos e certos, como as demonstradas medidas no-regret.

RISCO FÍSICO

Gráfico 1 - Variação percentual decenal do déficit hídrico acumulado causado pela medida em cada cenário

Gráfico 2 - Distribuição da variação absoluta e relativa dos déficits hídricos

por setor usuário

-0,31%

-1,07%

-0,25%

-0,49%

-0,87%

-0,41%

-0,47%

-0,97%

-0,56%

1 2 3 4 5DECÊNIOS

Sem Mudança do Clima (SMC)

Moderado

Extremos

Árido

0

2000

4000Déficit antes e depois da

medida (m³/s em 50 anos)

-1,7m³/s 0m³/s

-3,9m³/s

-0,2m³/s

-1,3m³/s

-1,1m³/s

0m³/s

-2,6m³/s

-0,4m³/s

-0,1m³/s

-0,3m³/s

-6,2m³/s

-4,2m³/s

-5,1m³/s

Abast.Urbano

Abast.Rural

Transpo-sições

Dessed.Animal Irrigação Industrial Aquicultura

∆ DÉFICIT ABSOLUTO (m³/s)

-3,6%-0,2%

-3,6% -1,1% 0,0%

-0,9% -0,8%-2,9%

-0,4% -0,2% -1,0%

∆ DÉFICIT RELATIVO (%)

Gráfico 3 – Características distributivas da variação absoluta do déficit hídrico por setor e UPH em cada cenário climático

Tendencial Árido Tendencial Extremos Tendencial Moderado

RISCO CLIMÁTICO TOTAL

Gráfico 4 – Variação percentual e benefício absoluto total de 50 anos por cenário climático

Gráfico 5 – Benefício absoluto e relativo por setor usuário

R$ 199 mi

R$ 15 mi R$ 22 mi R$ 33 mi

+ 1.13 %

+ 0.1 %+ 0.1 %

+ 0.1 %

Sem Mudançado Clima (SMC)

Moderado Extremos Árido

0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS

Sem Mudança do Clima (SMC) Moderado Extremos Árido

0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


R$ 19.1 mi R$ 0.1 mi

R$ 28 mi

R$ 1.4 mi

R$ 13 mi

R$ 0 mi

R$ 28.5 mi

R$ -60.8 mi

R$ 0.2 mi R$ 1.8 mi

R$ 16.5 mi

R$ 2 mi

R$ 44.2 mi

R$ -44.3 mi

Abast.Urbano

Abast.Rural

Transpo-sições


BENEFÍCIO ABSOLUTO (R$ mi)

4.12%

0.24%

3.64%

-1.05%

0.09% 0.13%

0.00%

0.01% 0.01%

1.14%

0.97%

0.85%

2.88%

-0.51%

BENEFÍCIO RELATIVO (%)

Gráfico 6 – Características distributivas do benefício por setor e UPH em cada cenário climático

Tendencial Árido

Tendencial Extremos

Tendencial Moderado

PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO DOS CUSTOS E BENEFCÍCIOS

-15

-10

-5

0

5

10

15

2016 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060 2065

R$

Milh

ões


BENEFÍCIO MÉDIO DE 5 ANOS

-40

-20

0

20

40

60

80

100

R$

Milõ

es

BENEFÍCIO ACUMULADO

R$-

R$10.000.000

R$20.000.000

R$30.000.000

R$40.000.000

R$50.000.000

20

16

20

17

20

18

20

19

20

20

20

21

20

22

20

23

20

24

20

25

20

26

20

27

20

28

20

29

20

30

20

31

20

32

20

33

20

34

20

35

20

36

20

37

20

38

20

39

20

40

20

41

20

42

20

43

20

44

20

45

20

46

20

47

20

48

20

49

20

50

20

51

20

52

20

53

20

54

20

55

20

56

20

57

20

58

20

59

20

60

20

61

20

62

20

63

20

64

20

65

CAPEX

OPEX

CUSTOS

2 Perdas-Trânsito

As premissas originais (Relatório 1-D), quando da simulação da canalização dos leitos de rios,

consideraram que todas as vazões transferidas entre os reservatórios situados nos percursos

canalizados sofreriam perdas em trânsito de apenas 15%. Dado que em alguns momentos as

vazões atingem valores elevados, em função das chuvas intensas características da região, assumir

que tal índice de perdas possa ser alcançado para todo o curso do rio e em todos os momentos não

corresponde às ações assumidas na prática. Por outro lado, a própria obra envolvida na

consolidação desta medida tem caráter indeterminado, sendo seus custos de difícil estimação e

seus efeitos pouco mensuráveis.

Apesar disso, os resultados mostram o custo hídrico e econômico das perdas que ocorrem em

trânsito, indicando que a transferência de água entre reservatórios, por meio da perenização artificial

dos leitos de rios, penaliza de maneira significativa a disponibilidade, já escassa, de água na bacia.

Assim, ações que reduzam tais perdas devem ser priorizadas. Em função disso, faz-se pertinente

o refinamento de tal alternativa, de forma a obter resultados mais palpáveis no âmbito do

planejamento hídrico regional.


A implantação de adutoras, conectando cidades a reservatórios, é uma realidade na bacia que tende

a aumentar. Com isso em vista, o refinamento propõe se reduza as perdas em trânsito via adutoras,

estas com capacidade para transportar apenas as vazões necessárias para atendimento dos usos

prioritários. Essa premissa decorre de que o abastecimento de tais usos deve ser garantido e, da

mesma forma, o custo da infraestrutura é proporcional ao volume transportado. Por outro lado, em

momentos de chuvas intensas, não é necessário evitar perdas em trânsito, dado que os volumes

de água muitas vezes superam a capacidade de armazenamento dos reservatórios.

Esse refinamento ajusta, assim, o direcionamento de esforços técnicos e financeiros em relação às

necessidades primeiras de abastecimento. Tendo como premissa que a transferência de água entre

reservatórios, e desses para as cidades, se dará via adutoras, sabe-se que a água antes perdida

por infiltração, e que podia chegar a 70% daquela liberada no leito do rio, poderá atender outros

usos no próprio reservatório de origem, representando grande potencial sinérgico para a região.


No Relatório 1-D foram simuladas três possíveis configurações de trechos a serem canalizados:

somente os rios principais; rios principais e afluentes com maiores perdas; e rios principais e todos

seus afluentes. Os resultados mostraram que os ganhos incrementais entre tais alternativas não

são significativos. Ou seja, a principal parcela da perda, aquela que mais penaliza o abastecimento,

ocorre entre os rios principais.

Assim, os trechos a receberem adutoras serão aqueles entre os reservatórios São Gonçalo,

Coremas Mãe-d’água e Armando Ribeiro Gonçalves, que correspondem às estruturas localizadas

nos cursos do Rio Piranhas e Piancó, os principais da bacia e que constituem o eixo perenizado.

Por outro lado, no contexto de um potencial projeto, reduzir as perdas em trânsito significa construir

adutoras entre os municípios e esses reservatórios, ou leitos de rios, que os abastecem.

Dessa forma, as novas premissas consideram que haverá adutoras no eixo principal dos rios da

Bacia para atendimento do abastecimento urbano. Trata-se de demandas com pontos de

captação específicos e pontuais, que podem beneficiar os demais usos a partir da sua garantia de

atendimento com menores perdas.


Para a definição do porte das adutoras necessárias para atender o setor de abastecimento, foi

realizada a somatória das demandas máximas em cada trecho principal. A extensão total é de 263

km, se iniciando no próprio rio Piranhas-Açu, a jusante do reservatório Engenheiro Ávidos, e

seguindo até o final de seu curso na confluência com o Oceano Atlântico, percorrendo 252 km. Até

a confluência com o Armando Ribeiro, tem-se vazão de 1 m3/s, subindo para 2 m3/s no trecho do

litoral. O trecho complementar ao rio Piranhas-Açu é composto pelos últimos 11 km do rio Piancó,

principal afluente do Piranhas em sua margem direita, com vazão de 1 m3/s. Este último trecho

corresponde aquele à jusante do reservatório de Coremas – Mãe-D'água.

Das 44 sedes urbanas que dependem do eixo perenizado (na bacia e fora dela), apenas duas não

contam com sistemas adutores ou não estão diretamente localizadas na calha do rio (ou muito

próximas dela). São elas as cidades de Serra Negra do Norte/RN e Vista Serrana/PB. Para estas,

considerou-se a construção de adutoras de, respectivamente, 19,0 e 13,5 quilômetros, distâncias

estas que correspondem à linha reta de menor distância entre a calha do rio Piranhas e a sede

municipal. As vazões máximas demandadas por estes municípios, que determinam o porte das

adutoras, são de 0,03 e 0,02 m3/s, respectivamente.

O restante das sedes urbanas contempladas apresenta as seguintes adutoras ou captações, não

requerendo, portanto, investimentos adicionais por parte da presente medida:

Calha do rio Piancó: Pombal/PB

Calha do rio Açu: Açu/RN; Alto do Rodrigues/RN e Carnaubais/RN

Calha do rio Piranhas: São Domingos/PB; São Bento/PB; Jucurutu/RN; Paulista/PB

SIN Guamaré-Macau: Macau/RN; Pendências/RN

SIN Jerônimo Rosado: Mossoró/RN; Serra do Mel/RN

SIN Médio Oeste: Patu/RN; Augusto Severo/RN; Almino Afonso/RN; Janduís/RN; Messias

Targino/RN; Paraú/RN; Triunfo Potiguar/RN

SIN Piranhas-Caicó: Caicó/RN; Jardim de Piranhas/RN; São Fernando/RN; Timbaúba dos

Batistas/RN

SIN São Bento: Brejo do Cruz/PB; Belém do Brejo do Cruz/PB

SIN São Gonçalo: Sousa/PB; Marizópolis/PB

SIN Serra de Santana: Lagoa Nova/RN; São Rafael/RN; Florânia/RN; São Vicente/RN;

Bodó/RN; Tenente Laurentino Cruz/RN

SIN Sertão Central Cabugi: Angicos/RN; Lajes/RN; Riachuelo/RN; Itajá/RN; Pedro

Avelino/RN; Caiçara do Rio do Vento/RN; Fernando Pedroza/RN; Pedra Preta/RN; Jardim

de Angicos/RN

A base de cálculo para o custo das adutoras é a Nota Técnica (NT) da Agência Nacional de Águas

para proposição de sistema adutor a jusante dos reservatórios Coremas e Mãe D’Água, no Estado

da Paraíba (ANA, 2016d). Tal documento sugere, inicialmente, três alternativas de sistemas

adutores (com diferentes materiais, extensões e necessidades de estações elevatórias),

contemplando adutoras de diferentes capacidades e materiais. Procura-se, portanto, a equivalência

entre a vazão a ser atendida pelos diferentes trechos contemplados na presente medida e os custos

(em R$/m) das possibilidades de adutoras cotadas na NT.

Adicionalmente, contemplam-se custos diversos de implantação (Projetos Básicos, Estruturas

Elevatórias, Ramais e Adaptações) da ordem de 10% do investimento realizado em adutoras. Ainda,

devido à incerteza acerca das características da obra, são adotadas estimativas de custos de

Operação e Manutenção iguais às de adutoras (vide medida ETE-Irrig) de 1,5% a.a. do CAPEX

inicial.

Dessa forma, o custo total de implantação e manutenção do sistema de adutoras proposto é de R$

1,79 bilhão ao longo dos 50 anos simulados, sendo um investimento inicial de R$ 1,07 bilhão

(distribuídos linearmente ao longo dos cinco primeiros anos de simulação) e custos de operação e

manutenção da ordem de R$ 16 milhões por ano.


Início da Operação 2025

RESUMO DOS RESULTADOS

CUSTO TOTAL (VPL) (R$ Milhões)

R$ 1.109,90

Máximo Mínimo Benefício por setor

(VPL) (R$ Milhões)

Te-A Te-M

BENEFÍCIO TOTAL

(VPL) (R$ Milhões)

R$ 1.108.90 R$ 1.065.34

RELAÇÃO CUSTO/BENEFÍCIO

1,00 1,04

Abatecimento Urbano

Abastecimento Rural

Transposições

Dessedentação Animal

Irrigação

Industrial

Aquicultura

-R$ 0.01 R$ 0.00

R$ 0.00 R$ 0.22

R$ 322.11 R$ 195.78

R$ 494.66 R$ 525.65

R$ 7.70 R$ 23.27

R$ 216.32 R$ 296.09

R$ 17.97 R$ 4.06

OBJETIVO

Evitar as perdas de água por infiltração, evaporação e desvio não

autorizado ao longo dos trechos de rios entre reservatórios.

DESCRIÇÃO GERAL Uma vez que os corpos d'água na região semiárida não são

naturalmente perenes, suas características hidrogeológicas não

favorecem a manutenção de um fluxo contínuo, implicando em

perdas de até 80%. Além disso, ao longo de seus cursos, o uso não

autorizado da água que escoa livremente também compromete o

abastecimento de populações à jusante. Por meio de adutoras que

interligam as cidades no eixo perenizado, focadas no abastecimento

urbano, é possível reduzir tais perdas e garantir maior disponibilidade

e distribuição de água na bacia.

Municípios envolvidos na implementação

Análise de

Sensibilidade

A medida de implantação de adutoras ao longo do eixo perenizado, para garantir o abastecimento

humano, reduz de forma expressiva os déficits projetados. O benefício econômico associado à

redução das perdas em trânsito, que acaba por liberar mais água para atendimento de outras

demandas (tais como irrigação e usos industriais), é bastante significativa para os cenários de

mudanças climáticas (R$ 1,11 bi no “Árido”, R$ 1,08 bi no “Extremos” e R$ 1,07 bi no “Moderado”,

todos em valor presente líquido).

Os custos, estimados de forma bastante conservadora dada a escassez de referências e obras

similares, são também relevantes (R$ 1,11 bi), resultando em uma RCB neutra. De fato, no cenário

“Áridos”, a RCB é exatamente 1,0, demonstrando igualdade entre os custos esperados e os

benefícios gerados. Já nos cenários “Extremos” e “Moderado”, os custos são ligeiramente

superiores aos benefícios (RCB de 1,03 e 1,04, respectivamente). A medida pode, portanto, ser

classificada como de Baixo Arrependimento (low-regret).

Devido aos altos custos, bastante concentrados no início do período, a medida apresenta alta

sensibilidade à taxa de desconto adotada. Caso considere-se uma redução de 5,64% (taxa adotada)

para 5,0%, a medida passa a ter uma RCB positiva para todos os cenários climáticos (0,91, 0,94 e

0,96, respectivamente nos cenários “Árido”, “Extremos” e “Moderado”). O contrário também é

verdadeiro, pois com um incremento relativamente pequeno na taxa de desconto para 7%, as RCB

passam a ser da ordem de 1,22, ou seja, com larga superação dos custos por sobre os benefícios.

Isso denota a geração de benefícios no longo prazo.

Para um horizonte de análise de 20 anos, as possibilidades de implementação ficam mais distantes,

uma vez que nem em se considerando custos 15% menores, haveria benefícios líquidos positivos

dado o massivo investimento de R$ 1,07 bilhão.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

C/B

Taxa de desconto

Perdas-Trânsito

Custo + 15%

Custo - 15%

Taxa

de

des

con

to a

do

tad

a

Conclui-se que a medida gera benefícios consistentes para a bacia do PPA, contemplando uma

vasta gama de usuários e garantindo a segurança hídrica para o abastecimento humano, além de

liberar água para os demais usuários. Não obstante, torna-se chave estimar de forma mais precisa

as intervenções civis para obter um custo mais preciso e, aí sim, reavaliar a viabilidade da obra.

Dado o seu caráter inovador e geração de benefícios, novos estudos quanto aos custos de

implantação são recomendados.

RISCO FÍSICO

Gráfico 1 - Variação percentual decenal do déficit hídrico acumulado causado pela medida em cada cenário

Gráfico 2 - Distribuição da variação absoluta e relativa dos déficits hídricos

por setor usuário

-26%

-20%

-25%

-19%

-20%

-15%

-28%

-14%

1 2 3 4 5DECÊNIOS

Sem Mudança do Clima (SMC)

Moderado

Extremos

Árido

0

2000

4000Déficit antes e depois da

medida (m³/s em 50 anos)

-0.1m³/s

-107.7m³/s

-21.2m³/s

-201.9m³/s

-8.6m³/s0m³/s

-8m³/s

0m³/s

0m³/s

-207.4m³/s

-32.3m³/s

-198.6m³/s

-6.5m³/s

-24.7m³/s

Abast.Urbano

Abast.Rural

Transpo-sições


∆ DÉFICIT ABSOLUTO (m³/s)

0.0% -1.5%

-99.9%

-55.9%

-18.3%

-7.6%

-2.2%

0.0% 0.0%

-96.4%

-32.9%

-9.5%

-3.3% -5.0%

∆ DÉFICIT RELATIVO (%)

Gráfico 3 – Características distributivas da variação absoluta do déficit hídrico por setor e UPH em cada cenário climático

Tendencial Árido Tendencial Extremos Tendencial Moderado

RISCO CLIMÁTICO TOTAL

Gráfico 4 – Variação percentual e benefício absoluto total de 50 anos por cenário climático

Gráfico 5 – Benefício absoluto e relativo por setor usuário

R$ 4080 miR$ 3735 mi

R$ 4486 mi R$ 4485 mi

+ 23.26 %

+ 20 %

+ 16.3 % + 13.1 %

Sem Mudançado Clima (SMC)


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


0%

1%

2%

3%

4%

1 2 3 4 5

DECÊNIOS


R$ 0.8 mi

R$ 769.4 mi

R$ 2012.5 mi

R$ 62.2 mi

R$ 874.8 mi

R$ 14.9 mi

R$ 2162.1 mi

R$ 1111.7 mi

R$ -0.1 mi

R$ 1481.6 mi

R$ 26.9 mi

R$ 34.5 mi

Abast.Urbano

Abast.Rural

Transpo-sições


BENEFÍCIO ABSOLUTO (R$ mi)

0.0% 1.5%

99.9%

45.7%

4.3%8.5%

1.2%

0.0%

96.5%

23.4%

1.5%5.0%

2.2%

BENEFÍCIO RELATIVO (%)

Gráfico 6 – Características distributivas do benefício por setor e UPH em cada cenário climático

Tendencial Árido

Tendencial Extremos

Tendencial Moderado

PADRÕES DE DISTRIBUIÇÃO DOS CUSTOS E BENEFCÍCIOS

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2016 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055 2060 2065

R$

Milh

ões


BENEFÍCIO MÉDIO DE 5 ANOS

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

R$

Milõ

es

BENEFÍCIO ACUMULADO

R$-

R$10.000.000

R$20.000.000

R$30.000.000

R$40.000.000

R$50.000.000

20

16

20

17

20

18

20

19

20

20

20

21

20

22

20

23

20

24

20

25

20

26

20

27

20

28

20

29

20

30

20

31

20

32

20

33

20

34

20

35

20

36

20

37

20

38

20

39

20

40

20

41

20

42

20

43

20

44

20

45

20

46

20

47

20

48

20

49

20

50

20

51

20

52

20

53

20

54

20

55

20

56

20

57

20

58

20

59

20

60

20

61

20

62

20

63

20

64

20

65

CAPEX

OPEX

CUSTOS

3 Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF)

O Projeto de Integração do Rio São Francisco (PISF) é uma obra de grandes pretensões frente à

questão hídrica do Nordeste. Projetado em dois eixos, Norte e Sul, o conjunto de reservatórios,

canais, adutoras e estações elevatórias irá requerer significativo esforço de governança e

integração operacional. Concebido para direcionar, em caráter contínuo, uma vazão de 26,4 m³/s

para o agreste e sertão dos estados do nordeste setentrional, poderá fornecer até 127 m³/s nos

momentos em que o reservatório de Sobradinho verter.

Dos 26,4 m³/s transpostos para o semiárido, 2,7 m³/s caracterizam a vazão firme a ser recebida

pela bacia do Piancó-Piranhas-Açu, beneficiada a partir do eixo Norte. Destes, é suposto que 1 m³/s

seja destinado a Paraíba, enquanto 1,7 m³/s devem ser garantidos de adentrar a divisa com o Rio

Grande do Sul. Tal vazão firme e proporção de alocação foram consideradas como premissas para

as simulações hidrológicas e valorações econômicas, estabelecidas como constantes na simulação.

Refletindo sobre as simulações anteriores

A medida que simulou diversos cenários de vazão advindos do PISF (medida C. PISF-Cenários)

teve como premissa apenas o aumento gradual, em diferentes porcentagens possíveis, da vazão

firme oferecida em caráter constante a partir da transposição do rio São Francisco, como

apresentado na Tabela 3.1. Nesse sentido, além da vazão firme usada como base, cada novo

aporte potencial considerou o fornecimento ininterrupto da água ao longo dos 50 anos modelados.

Tal abordagem revelou a interessante relação entre demandas hídricas, disponibilidade de água,

seu potencial desperdício e a geração de valor econômico quando de uma operação não otimizada.

Tabela 3.1: Alternativas testadas na medida C. [PISF-Cenários]

Alternativas de Implementação

(dada a vazão mínima garantida pelo PISF

de 2,7 m³/s, fornecida em caráter contínuo

e repartida entre os estados da Paraíba e

do Rio Grande do Norte, cada cenário

representou uma porcentagem de aumento

sobre esta vazão)

C.1 – Vazão bombeada 25% maior que a vazão firme








Na realidade, entretanto, a água a ser bombeada pelo PISF deve em grande parte corresponder às

necessidades, a cada instante, identificadas na bacia. A operação da transposição em caráter

contínuo, além da vazão firme já pré-estabelecida e respeitando a repartição entre os estados

receptores, acarreta em desperdícios de água e de recursos financeiros, não sendo uma

possibilidade sustentável ou desejável.

Outra questão identificada diz respeito às premissas acerca das perdas que ocorrem em trânsito.

Em alguns trechos o nível de perdas esperado ultrapassa 70% da água que percorre o leito do rio.

Considerando o percurso hídrico entre o reservatório Engenheiro Ávidos, entrada do PISF, e o

Armando Ribeiro Gonçalves, fonte de água de grande parte dos municípios do Rio Grande do Sul,

foi constatado que apenas 6% dos lançamentos que afluem no primeiro, atingem as reservas do

segundo. Dessa forma, significativa parcela de água está sendo perdida por infiltração e

evaporação, implicando em muito desperdício e resultando em uma alternativa pouco factível do

ponto de vista da bacia doadora.

Em resumo, tal medida simula um aporte constante de água e também desconsidera as perdas em

trânsito. Por outro lado, a medida que considerou o atendimento pelo PISF apenas dos usos

prioritários (medida PISF-Prioritários), acertou em estabelecer o bombeamento como condicionado

a necessidade, assumindo inclusive a entrada de água apenas na Paraíba e contabilizando,

portanto, a perdas de trajeto. Apesar disso, não foi estabelecido um limite de vazão afluente, o que

implicou na alocação hídrica a partir de uma fonte inesgotável de água, também pouco factível. As

conclusões obtidas em base comparativa a partir desses dois conjuntos de simulações, no entanto,

não podem ser desconsideradas na análise da ACB e são aqui devidamente reconfiguradas.


O refinamento conduzido pretendeu, além de obter valores finais mais aplicáveis, formar um arranjo

de situações que viabilizasse a análise aprofundada de aspectos operacionais do PISF, bem

como de seus virtuais benefícios. Se para as primeiras simulações convencionou-se adotar diversos

cenários sob as mesmas premissas, nesta nova etapa buscou-se um número menor de cenários

que, em contrapartida, representassem maiores possibilidades.

Todas as novas medidas consideram como pressuposto-chave a operação do PISF exclusivamente

em caráter de necessidade, com exceção da vazão firme de 2,7 m³/s, assumida constante em todas

as fases do projeto. Ou seja, não se adota vazões contínuas. Pressupõe-se, assim, que haverá

ganhos de sinergia entre os reservatórios. Essa operação otimizada permitirá que as infraestruturas

hídricas, agindo em conjunto, viabilizem uma alocação inteligente da água da transposição,

permitindo seu acionamento pontual.

Nesse sentido, a parte mais relevante dos resultados será sua análise crítica. Dado que uma

das prerrogativas da transposição das águas do São Francisco é a versatilidade de seu

funcionamento, o que muitas vezes implica em indefinições acerca de sua operação, o

entendimento de tais particularidades tem grande potencial de contribuição.


De acordo com o exposto, foram definidos 3 cenários de vazão, arranjados em 4 configurações

possíveis. O primeiro advém de que a bacia de interesse pode receber um montante de até 16,3

m³/s, dadas as capacidades de transferência da infraestrutura construída e dos padrões de

repartimento de água estabelecidos entre as regiões contempladas (eixo Norte e Sul). Já mediante

a ocorrência de situações críticas, as vazões liberadas de forma emergencial podem equivaler a

54,53 m³/s, em função do reservatório que recebe a água de entrada da transposição, sendo este

o segundo cenário possível.

O terceiro cenário de vazão simulado é de um aporte de 7,0 m³/s, e é assim definido como sendo

aproximadamente metade da vazão máxima que se pode receber em caráter operacional usual, ou

seja, uma vazão mais provável de ser mantida tanto pelas condições da bacia doadora como em

função possíveis modificações no arranjo institucional.

As três vazões adotadas, dessa forma, representam limites para aporte de água transposta. Outra

variável dos cenários adotados é os setores usuários contemplados por esse novo aporte hídrico,

podendo ou ser direcionadas apenas para atendimento dos usos prioritários ou para todos os usos.

Identificou-se ainda a relevância em simular uma alternativa que desconsiderasse as perdas de

trajeto, de forma a identificar os impactos de tal condição, atualmente imperativa.

É importante reforçar que a vazão firme de 2,7 m³/s, bem como sua repartição entre os estados, foi

mantida constante em todos os cenários, obtendo-se, dessa forma, a perfeita comparabilidade entre

os resultados aqui revelados com os demais gerados e já apresentados no restante do estudo2. A

Tabela 3.2 traz o detalhamento de cada cenário simulado, onde se nota o estabelecimento de três

faixas de bombeamento máximo do PISF como mencionado, vazões estas que adentram a bacia

do PPA pelo açude de Engenheiro Ávidos.

2 Esta é a razão pela qual o volume máximo de bombeamento resulta em 51,70 m3/s: trata-se do máximo que o projeto comporta (54,53 m3/s), deduzido da vazão firme disponibilizada de 2,7 m3/s. O mesmo ocorre com os bombeamentos de 16,3 m3/s e 7,0 m3/s.

Tabela 3.2 – Cenários de vazão adotados para o refinamento do PISF.

Vazão Máxima de entrada

54,5 m³/s 16,3 m³/s 7 m³/s

Atendimento das demandas

Usos prioritários

Todos os usos

Usos prioritários

Todos os usos

Usos prioritários

Todos os usos

Asp

ecto

s f

ísic

os

Com perdas

de trajeto

Sem perdas

de trajeto - - - -


O refino das medidas sobre o PISF não altera as premissas de aferição de benefícios e de estimativa

dos custos anteriormente utilizados. O objetivo continua sendo o de avaliar quanto a bacia do PPA

demandaria do PISF em situações emergenciais, dentro dos três limites de retirada máxima

estabelecidos (7; 16,3 e 54,5 m3/s). Importante ressaltar que:

As simulações, claramente, consideram a possibilidade plena de atendimento das

demandas por parte da transposição, ou seja, desconsiderando questões de

disponibilidade na própria bacia do rio São Francisco;

O lançamento de água do PISF consegue abater as demandas (zerando os déficits) dentro

de seu eixo de influência, qual seja, aquelas cidades ligadas aos reservatórios Engenheiro

Ávidos, São Gonçalo, Armando Ribeiro Gonçalves e Bacias Difusas do Litoral (jusante de

Armando Ribeiro);

Tal como para as Medidas C e D (PISF-Cenários e PISF prioritários), este refino de medidas

do PISF considera o custo do m3 aduzido pelo PISF excluindo os custos de construção e

operação da obra de transposição em si, pois estes são, sob a ótica da bacia do PPA,

exógenos. São considerados tão somente os custos de adução de água, em maior ou menor

vazão, a partir do PISF e seus sistemas de adução e entrada até o açude Engenheiro Ávidos.

Adota-se como custo variável (OPEX) as tarifas de referência3 constantes da Nota Técnica Conjunta

nº 2/2016/COSER/SRE/SAS da Agência Nacional de Águas (ANA, 2016c), que somam R$ 0,774

por m3. Essa “tarifa de referência” é aplicada anualmente para todos os cenários de vazão

3 Com Provisão de Devedores Duvidosos (PDD).

estimados. Incluem-se na tarifa de referência os componentes referentes à disponibilidade de água

(aqueles custos que ocorrem mesmo sem bombeamento de água, tais como os custos

administrativos e de manutenção da estrutura do PISF) e referentes ao consumo de água do Projeto

(aqueles que ocorrem quando há bombeamento de água, tais como consumo de energia elétrica e

encargos tributários respectivos), ambos em R$/m³.


Os resultados permitem tecer algumas conclusões sobre as diferentes premissas de utilização das

águas do rio São Francisco. A primeira delas é em relação à geração de benefícios hídricos na

bacia do PPA, sintetizados na tabela abaixo pela agregação dos déficits que abatem ao longo dos

50 anos simulados.

Tabela 3.3 – Benefícios hídricos: abatimento de déficits em 50 anos (% de redução no cenário de maior benefício).

Vazão Máxima de entrada

54,5 m³/s 16,3 m³/s 7 m³/s

Atendimento das demandas

Usos prioritários

Todos os usos

Usos prioritários

Todos os usos

Usos prioritários

Todos os usos

Asp

ecto

s f

ísic

os

Com perdas de trajeto

-7,5% -53,4% -3,4% -10,3% -0,4% -6,0%

Sem perdas de trajeto

-7,5% -59,6% - - - -

Uma primeira observação indica, com clareza, que o uso das águas da transposição para o

atendimento exclusivo dos usuários prioritários é menos eficiente do que se direcionada para todos

os usuários. A segunda observação, também nítida e menos surpreendente, é de que quanto mais

água se disponibiliza, maiores são as reduções de déficit hídrico. A tabela mostra os resultados

sintetizados e não desmembrados pelos diferentes setores usuários. Nota-se, ainda, que por maior

que seja o volume de água disponibilizado pelo PISF, os déficits da bacia do PPA como um todo se

reduzem até o limite da representação dessa redução nos locais afetados pela medida, quais sejam,

ao longo do eixo perenizado.

A redução de déficits apresentada condiz de forma quase linear com a quantidade de água que se

disponibiliza para a bacia do PPA. A figura abaixo traz as curvas de permanência das vazões nos

diversos formatos testados, onde a legenda UP condiz aos usos prioritários; TU a todos os usos.

Figura 3-1 – Curvas de permanência da vazão requerida do PISF (m3/s) pelo Grupo 1, no cenário Árido.

Ao se observar a diferença das curvas de permanência de maior vazão (54,53 m3/s) em seu

atendimento exclusivo aos usuários prioritários (UP_54) e sob a consideração de todos os usos

(TU_54), nota-se que há significativa diferença de vazão. O volume demandado de água quando

se considera o atendimento de todos os usos é cerca de 40% maior do que quando se atende

apenas usos prioritários.

Quando se compara a curva de permanência das medidas que limitam o acesso às águas da

transposição em 16,3 m3/s, nota-se uma linha reta justamente nesse limite. Estas são, inclusive,

sobrepostas quando voltadas ao atendimento dos usos prioritários contra todos os usos,

demonstrando que há demanda para maiores volumes de água. Confirma-se, pela observação, que

a disponibilidade de volumes pequenos do PISF resulta em um alívio parcial às situações de

estresse hídrico na bacia do PPA.

O mesmo comportamento pode ser observado na análise visual das curvas de permanência das

medidas que limitam o aporte hídrico à 7 m3/s. Nesse caso, há nova sobreposição das curvas de

permanência entre as simulações que atendem a todos os usos contra aquelas que limitam esse

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 10 20 30 40 50

Perm

anên

cia

da v

azão

Vazão requerida (m³/s)

UP_54 UP_16 UP_7 TU_54 TU_16 TU_7 UP_54_s/perda TU_54_s/perda

Limite Cenário 54,5m³/s

Limite Cenário 16,3m³/s

Limite Cenário 7m³/s

atendimento aos usuários prioritários. Tal sobreposição indica que esse volume de água é suficiente

apenas para, no mínimo, somente aos usos prioritários.

A comparação mais interessante advém das curvas de permanência das medidas hipotéticas de

disponibilidade das águas do PISF sem a ocorrência de perdas no trajeto. Trata-se de curvas de

permanência muito distintas, que tem como demanda máxima apenas 3,37 m3/s e 8,62 m3/s,

respectivamente sob a consideração de usos prioritários e todos os usos. Mesmo com a

possibilidade de se bombear 54,53 m3/s, não há necessidade desse volume quando se combatem

as perdas no trajeto.

Tabela 3.4 – Indicadores de utilização do PISF sob as diferentes premissas adotadas.

Vazão

máxima

(m3/s)

Permanência

da vazão

máxima

Vazão

média

(m3/s)

Meses com

demanda

(dentre 600

simulados)

Volume

demandado

(hm3)

Custo

(R$ milhões)

UP_54 c/perda 28,81 1% 10,95 57% 17.036 439.523

UP_16 c/perda 13,60 50% 7,41 57% 11.527 297.395

UP_7 c/perda 4,30 55% 2,40 57% 3.731 96.273

TU_54 c/perda 51,70 40% 28,64 61% 44.548 1.149.348

TU_16 c/perda 13,60 58% 8,11 61% 12.607 325.249

TU_7 c/perda 4,30 59% 2,59 61% 4.024 103.813

UP_54 s/perda 3,37 1% 0,69 57% 1.073 27.689

TU_54 s/perda 8,62 1% 2,88 61% 4.485 115.702

Os volumes entre as diferentes premissas de simulação se fazem anotar na tabela acima. A

diferença entre as premissas de atendimento a todos os usos com e sem perdas (podendo fazer

uso da vazão máxima do projeto), é bastante alta, sendo o volume demandado no primeiro caso é

quase 10 vezes maior do que no segundo. A diferença é resultado direto da consideração das

perdas em trânsito. Para fins de comparação, tem-se que esse volume desperdiçado no trajeto

representa 17 reservatórios (cheios) equivalentes ao Armando Ribeiro Gonçalves.

Em relação às razões de custo-benefício, nota-se pela tabela abaixo que nem todas as premissas

resultam em valores positivos. A medida que aporta no máximo 7 m3/s exclusivamente para os usos

prioritários sequer traz RCB, uma vez que não há geração de benefícios líquidos. As melhores RCB

se encontram nas premissas de maior disponibilidade de vazão. O atendimento a todos os usos

(TU_54), mesmo considerando-se as perdas no trajeto, resulta em uma geração líquida de

benefícios da ordem de R$ 1,89 a R$ 2,98 bilhões.

Tabela 3.5 – Resultados da análise custo-benefício sob as diferentes premissas adotadas.

Razão

Custo-Benefício

Benefício Bruto

(R$, mil, VPL)

Benefício Líquido

(R$, mil, VPL)

(mínimo) (máximo) (mínimo) (máximo) (mínimo) (máximo)

UP_54 c/perda 0,06 0,09 684 1.077 646 976

UP_16 c/perda 0,42 2,83 11 132 -43 76

UP_7 c/perda - - -163 -17 -186 -35

TU_54 c/perda 0,07 0,09 2.020 3.260 1.888 2.976

TU_16 c/perda 0,16 0,28 157 454 118 382

TU_7 c/perda 0,18 1,27 10 126 -3 103

UP_54 s/perda 0,00 0,01 684 1.077 681 1.070

TU_54 s/perda 0,00 0,00 3.033 5.630 3.020 5.603

Nota-se que as duas simulações que, de forma hipotética, retiram as perdas em trânsito, resultam

nas melhores razões de custo-benefício. Esses resultados, no entanto, não podem ser tomados

como representativos, uma vez que os custos para a redução de tais perdas de trajeto não foram

contabilizados para a composição de tal relação custo-benefício. No entanto, destaca-se sua

capacidade em gerar os maiores benefícios, que podem chegar de R$ 3 a R$ 5,6 bilhões.

3.3 Notas sobre o PISF

No presente estudo, a análise do PISF se deu mediante diversas simulações, acompanhadas de

um conjunto de premissas, expostas a seguir:

Considera-se a entrada de vazão firme (fixa, em caráter contínuo), sem custo, de 2,7 m³/s,

sob a suposição de que 1 m³/s seja destinado a Paraíba, enquanto 1,7 m³/s são garantidos

de adentrar a divisa com o Rio Grande do Sul, desconsiderando-se assim, as perdas de

trajeto entre os dois estados. Tal vazão foi adotada como constante tanto para as simulações

hidrológicas quanto para as valorações econômicas. Respeita, adicionalmente, o acordo

vigente de repartimento de água estabelecidos entre as regiões contempladas;

Considera-se como medida de adaptação à mudança do clima, diversos cenários de

entradas de vazão variável (em caráter de necessidade, não de forma contínua), com

custos associados, sempre a partir do Eixo Norte do Projeto, cuja água adentra a bacia do

PPA pelo reservatório de Engenheiro Ávidos e se integra, a partir daí, à rede da bacia;

Os custos de adução de água, em maior ou menor vazão, a partir do PISF e seus sistemas

de adução e entrada até o açude Engenheiro Ávidos pelo valor de 0,774 R$/m³ aduzido. O

valor atende ao aposto na Nota Técnica Conjunta nº 2/2016/COSER/SRE/SAS da Agência

Nacional de Águas (ANA, 2016c);

O custo de 0,774 R$/m³ embute dois componentes: i) referentes à disponibilidade de água

(aqueles custos que ocorrem mesmo sem bombeamento de água, tais como os custos

administrativos e de manutenção da estrutura do PISF); e ii) referentes ao consumo de água

do Projeto (aqueles que ocorrem quando há bombeamento de água, tais como consumo de

energia elétrica e encargos tributários respectivos);

Desconsidera-se os custos de construção e operação da obra de transposição em si, pois

estes são, sob a ótica da bacia do PPA, exógenos;

Dadas as capacidades de transferência da infraestrutura construída, bem como dos padrões

de repartimento de água estabelecidos entre as regiões contempladas, a bacia de interesse

poderia receber um montante de até 16,3 m³/s;

Em situações críticas, as vazões recebidas de forma emergencial podem, em função do

reservatório que recebe a água de entrada da transposição, equivaler a 54,53 m³/s,

assumindo a realocação acordada entre os estados receptores pelo Eixo Norte;

Considerou-se a plena disponibilidade de atendimento a partir do rio São Francisco, desde

que dentro dos limites máximos do Eixo Norte, responsável pela distribuição da água para

os estados de interesse.

Nota-se que a entrada das vazões variáveis do PISF na bacia do PPA atende às demandas não

supridas pela disponibilidade hídrica local, que a cada momento de simulação (mês) são

identificadas na bacia. Isto pressupõe que há ganhos de sinergia entre os reservatórios, ou seja, a

operação otimizada permite que as infraestruturas hídricas, agindo em conjunto, viabilizem uma

alocação mais inteligente. Este aspecto pôde ser observado nas primeiras simulações realizadas,

uma vez que foi identificado um ponto ótimo de vazão bombeada. A água que adentra a bacia não

apenas supre a demanda de seus usuários, mas também enche os reservatórios quando pertinente,

permitindo maior conectividade entre eles.

A contabilidade dos custos da água variável, que é – a cada medida adaptativa – demandada da

transposição, é realizada por meio da transformação da vazão requerida mensalmente pelo sistema

(m3/s) em volume de água. Este volume, então, é multiplicado pelo custo em reais do m3 unitário e

somado, mês-a-mês, dentro dos doze meses-calendário para o cômputo do gasto anual.

Esse gasto difere não apenas entre as medidas adaptativas, pois cada uma delas parte de algum

pressuposto distinto, mas também entre os cenários climáticos. Claramente, no cenário de clima

“Árido” as demandas de vazões complementares do PISF são maiores e mais frequentes do que

no cenário “Moderado”.

Nota-se que os custos totais das vazões variáveis do PISF são relativamente baixos quando

comparados aos custos das demais medidas adaptativas de infraestrutura. Isso ocorre por uma

combinação de dois fatores, abaixo detalhados.

O primeiro deles advém da distribuição dos custos ao longo dos cinquenta anos simulados.

A título de exemplo, tem-se a medida adaptativa que considera a possibilidade de bombeamento

máximo do PISF (54,53 m3/s) para atendimento de todos os usuários (ou seja, sem prioridade) e

ainda considerando as perdas no trajeto da água (o que faz com que a demanda do PISF seja maior

para compensar as perdas que ocorrem em trânsito). A partir das simulações realizadas a partir de

tais premissas, tem-se que a medida demanda – no cenário “Árido” – a vazão máxima durante 41%

do tempo (245 meses). Não obstante, a vazão média demandada do PISF é de 28,64 m3/s, já que

durante outros 39% do tempo a vazão requerida foi nula (233 meses).

Quanto aos custos dessa medida, novamente pelo cenário “Árido”, tem-se o montante de R$ 1,15

bilhão. Esse valor representa a somatória, mês a mês, das vazões requeridas do PISF ao longo dos

cinquenta anos. Uma vez que o cenário “Árido” representa, para a bacia do PPA, um clima que cada

vez detém menores produções hídricas próprias, o PISF é mais demandado com o passar dos anos

e consequente agravamento das condições climáticas Nos primeiros 20 anos, a vazão média

mensal requerida do PISF é de 17,96 m3/s; já nos últimos 20 anos, o valor sobe para 39,52 m3/s.

Uma vez que se distribui o custo total ao longo dos cinquenta anos e compila-se o valor presente

líquido desse fluxo financeiro, tem-se que sob este mesmo cenário de clima os gastos com a medida

resultam em R$ 283 milhões. Este é o valor que se espera desembolsar, em valores atuais, para a

solução do PISF dada a taxa de desconto adotada pelo estudo (5,64%).

Em comparação com outras medidas de infraestrutura, o custo de bombeamento do PISF acaba

sendo relativamente diminuto. A obra de Oiticica e do eixo de integração do Seridó, por exemplo,

custam R$ 355 milhões no 1º ano (ou seja, em valor presente líquido, já supera em 25% o custo do

PISF exemplificado pela medida apenas descrita). Já as adutoras voltadas ao abastecimento

prioritário e que percorrem o trajeto do eixo perenizado para evitar perdas em trânsito, somam R$

1,07 bilhão de despesas em apenas 5 anos. Ao contabilizar o custo de operação desses sistemas

adutores, tem-se um custo total, em VPL, de R$ 1,11 bilhão.

É justamente na contabilidade dos custos de implantação que reside o segundo fator: a premissa

de não ratear os custos de construção do PISF para a bacia do PPA. Uma vez que a obra de

implantação do PISF supera em propósito o território da bacia do PPA, adotou-se a premissa de

que estes custos não são arcados pela própria bacia quando da utilização das águas do rio São

Francisco. Dessa forma, os custos das medidas de adaptação que consideram o uso das águas do

PISF pressupõem a construção da infraestrutura hídrica (nota-se que tanto a disponibilidade da

infraestrutura quanto o valor de operação do bombeamento estão devidamente considerados no

valor unitário do m3).

Para fins de comparação de ordens de grandeza, realiza-se a seguir um exercício numérico sobre

o rateio dos custos de implantação do PISF. Grosso modo, pode-se supor que o PISF terá um custo

total de R$ 10 bilhões4. A divisão entre os eixos Norte e Leste do projeto contam com as seguintes

características: vazão máxima de 99 m³/s para o Norte (77,95%) e 28 m³/s para o Leste; vazão firme

(regime contínuo) de 16,4 m³/s para o Norte (62,12%) e 10,0 m³/s para o Leste; 260 km de extensão

para o Norte (54,51%) e 217 km de extensão para o Leste. Assumindo que os custos são uma

função de igual peso entre volume de água (máximo e firme) e extensão, o Eixo Norte representa

64,86% do PISF, o que representa, por sua vez, um investimento de R$ 6,49 bilhões.

Da vazão firme de 16,4 m³/s, projetada para o Eixo Norte, tem-se um mínimo garantido para a bacia

do Piancó-Piranhas-Açu de 2,7 m³/s, que representa 10,23% do total do Projeto e 16,46% do Eixo

Norte. Considerando-se, de forma simplista, que o Eixo Norte custou R$ 6,49 bilhões, 16,46% desse

valor representa R$ 1,07 bilhão para a bacia do PPA. Tem-se, no cálculo aproximado de rateio do

valor de implantação do PISF, um montante equivalente à implantação de adutoras no eixo principal

da bacia (Medida Adaptativa de Perdas Trânsito).

4 O orçamento no início de 2017 apontava para R$ 9,6 bilhões. Disponível em: http://www.brasil.gov.br/infraestrutura/2017/01/projeto-de-integracao-do-rio-sao-francisco-vai-beneficiar-12-milhoes-de-pessoas

Tomando-se novamente a medida adaptativa que considera todos os usos e a disponibilidade de

vazão máxima do PISF, no cenário Árido, tem-se sob as premissas normais uma razão de custo-

benefício de 0,09, ou seja, uma medida extremamente custo-benéfica, pois gera benefícios de R$

3,27 bilhões contra custos de R$ 283 milhões (ambos valores em VPL). Pode-se, para fins de

exemplo, realizar esta análise sob a consideração de valor rateado do custo de implantação do

PISF: a razão de custo-benefício passaria a ser de 0,38, uma vez que os mesmos benefícios

estariam sendo contrastados com um custo de R$ 1,24 bilhão.

Sob uma perspectiva de análise de projetos, os custos já incorridos para a construção do PISF

podem ser considerados como irrecuperáveis5, e somente os custos futuros devem ser levados em

consideração por gestores e analistas. Isto é, no caso do PISF, dever-se-ia considerar apenas os

custos (e os benefícios) associados ao bombeamento da(s) próxima(s) unidade(s) de água oriundas

do Projeto para a bacia do PPA.

Efeito da premissa de entrada firme do PISF na ACB

A premissa de que o PISF fornece água de forma ininterrupta na medida de 1 m³/s na Paraíba e

outros 1,7 m³/s na divisa com o Rio Grande do Sul foi utilizada não apenas na estimativa do risco

climático (Produto 1-C) que a bacia do PPA está sujeita, mas também na estimativa de todas as

demais medidas adaptativas que compuseram o Produto 1-D e demais medidas apresentadas

neste apêndice (Açudes de 3ª Ordem na Paraíba e Perdas-Rio), de forma constante e ao longo dos

50 anos de simulação.

Desconsiderou-se, dessa forma, as perdas de trajeto entre a entrada do PISF e a divisa dos estados,

sejam elas por evaporação, infiltração, retiradas permitidas e não permitidas – ou a somatória de

todos estes. Sabe-se que a premissa descola da realidade atual da bacia, e sua adoção seguiu as

justificativas pertinentes à fase de conclusão da obra e da expectativa de cumprimento da vazão

firme de 2,7 m3/s nos pontos estabelecidos.

Uma vez que a adoção dessa premissa se manteve constante tanto na estimativa do risco climático

como na simulação das medidas adaptativas, não foram geradas distorções quanto à avaliação

comparativa das diversas possibilidades levantadas e avaliadas pela metodologia de avaliação de

custo-benefício.

5 Em economia, adota-se a terminologia “custos afundados”, ou ainda “sunk costs”, em inglês.

Entretempo, para fins de análise da situação da bacia do PPA para os próximos 50 anos sem a

entrada de vazão firme do PISF, cabe excetuar a premissa adotada para compor resultados

comparativos sobre a importância da utilização das águas da transposição. A Tabela 3.6 apresenta

os déficits acumulados em 50 anos com e sem a premissa de entrada firme da vazão de 2,7 m3/s.

Tabela 3.6 – Déficits totais (m3) em 50 anos com e sem a premissa da vazão firme do PISF

Cenário Ab.

Urbano

Ab.

Rural Irrigação

Dess.

Animal Industrial Aquicultura Transferências Total

Sem

Mudança

do Clima

C/PISF 47 7 963 31 85 366 95 1.594

S/PISF 168 25 1.119 34 93 388 220 2.046

Var. % 259% 236% 16% 8% 10% 6% 131% 28%

Árido

C/PISF 216 40 2.087 98 196 498 215 3.350

S/PISF 495 74 2.133 102 204 505 399 3.911

Var. % 129% 87% 2% 4% 4% 1% 85% 17%

Extremos

C/PISF 135 25 1.716 70 152 451 162 2.712

S/PISF 336 52 1.795 72 159 462 336 3.212

Var. % 148% 105% 5% 4% 5% 2% 107% 18%

Moderado

C/PISF 48 9 1.104 38 94 391 108 1.791

S/PISF 188 29 1.223 40 101 392 241 2.213

Var. % 294% 207% 11% 5% 7% 0% 124% 24%

Obs.: não se considera o aporte de nenhuma medida adaptativa.


A maior influência da premissa de vazão firme do PISF se dá nos usos prioritários (abastecimento

urbano, rural e transferência). Uma vez que estes usos são primeiramente beneficiados pela entrada

firme de 2,7 m3/s, são justamente os que mais apresentam variações nos déficits caso essa entrada

fosse suprimida. Enquanto o abastecimento urbano sofreria um déficit acumulado em 50 anos 148%

superior sem o PISF firme, no cenário Árido, o total através dos sete setores usuários seria de 18%.

A Tabela 3.7 (abaixo) traz as mesmas informações que a anterior, mas em valores monetários que

representam as perdas econômicas decorrentes dos déficits hídricos identificados. Nota-se que a

influência relativa é bastante similar, com cerca de 20% de influência da premissa de vazão firme

do PISF. Tem-se que, acaso o compromisso de fornecer 2,7 m3/s do PISF de forma constante à

bacia do PPA não seja observado, o risco climático auferido pelo presente estudo aumenta em uma

quinta parte – montante que representa, no cenário climático de menor perda (“Moderado”), R$ 0,9

bilhão (em valor presente líquido). Já para o caso do cenário “Extremos”, tem-se a adição de R$

1,34 bilhão ao risco climático.

Tabela 3.7 – Risco climático (R$ MM, VPL) com e sem a premissa da vazão firme do PISF

Cenário Ab.

Urbano

Ab.

Rural Irrigação

Dess.

Animal Industrial Aquicultura Transferências Total

Sem

Mudança

do Clima

C/PISF 89 10 310 894 2.107 285 157 3.852

S/PISF 341 34 364 918 2.350 295 366 4.668

Var. % 283% 241% 18% 3% 12% 4% 133% 21%

Árido

C/PISF 403 42 460 1.796 4.324 417 370 7.812

S/PISF 976 91 490 1.864 4.596 417 729 9.163

Var. % 142% 115% 6% 4% 6% 0% 97% 17%

Extremos

C/PISF 294 30 489 1.577 3.775 426 302 6.892

S/PISF 765 72 507 1.638 4.171 430 649 8.231

Var. % 160% 136% 4% 4% 10% 1% 115% 19%

Moderado

C/PISF 100 12 356 1.018 2.454 332 196 4.468

S/PISF 417 40 417 1.060 2.674 332 432 5.372

Var. % 317% 239% 17% 4% 9% 0% 120% 20%


4 Considerações Finais

A simulação de alocação hídrica conduzida para cada medida de adaptação envolveu um complexo

processo de levantamento de informações e definição de premissas. Tal processo visa captar as

características construtivas e operacionais de intervenções humanas no meio físico, de forma a

modelar seus impactos na disponibilidade e distribuição de água. Nesse trajeto, a coerência com a

realidade dos parâmetros estabelecidos é fundamental, sendo tanto mais sua revisão e atualização

conforme novas percepções.

O refinamento permitiu uma análise crítica dos resultados obtidos anteriormente, pondo em

perspectiva as dificuldades em se obter uma representação satisfatória dos fenômenos sendo

estudados. Ao mesmo tempo, a possibilidade em se aprofundar o entendimento de aspectos

específicos enriqueceu os resultados do estudo, possibilitando considerações importantes.

Essa passagem foi especialmente importante para medidas com alto potencial de impacto sobre a

bacia, como é o caso do Projeto de Integração do Rio São Francisco. Estando esta alternativa

condicionada a diferentes fatores, em grande parte indefinidos, uma compreensão mais precisa,

mesmo que restrita aos limites de uma simulação, se torna indispensável. O refinamento propõe,

assim, não só aprimorar os resultados finais, como explorar novas facetas desta alternativa que se

destaca por sua importância política e social.

Por outro lado, a medida de redução das perdas em trânsito conseguiu tanto demonstrar os

benefícios significativos de ações que evitem as perdas por infiltração e evaporação, quanto

evidenciar as dificuldades desse tipo de empreitada. Dadas as particularidades do semiárido

brasileiro, poucas são as regiões se deparam com o desafio de canalizar grande parte de seu

sistema de distribuição de água. Nesse sentido, as referências para estimar custos e aspectos

construtivos de tal estrutura são escassos. O caráter inédito desta medida não desconsidera sua

relevância no contexto local, o que em conjunto com o grande potencial demostrado, justifica

estudos mais aprofundados.

A medida de aumento da reservação via açudes de médio porte, apesar de não custo-benéfica,

evidenciou que qualquer esforço infraestrutural que altere a distribuição de água na bacia deve ser

bem planejada. A multiplicação não estratégica de estruturas para acúmulo superficial de água não

promove sua redistribuição igualitária se não considerada a disponibilidade hídrica do local de

implantação. Existe potencial para novos açudes, porém esses devem ser estudados e somente

considerados para implantação após a confirmação de seu potencial de contribuição hidrológica.

Análise Custo-Benefício de Medidas de Adaptação à Mudança...

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