O MERCADO ATUAL DA PCHS E SUAS PERSPECTIVAS

Prof. Dr. Geraldo Lúcio TIAGO FilhoUniversidade 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

SUMÁRIO1. 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 doSistema 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 398 233,8Fonte: Aneel, 31/12/2010

3.1 CAPACIDADE INSTALADA DE PCH NO BRASIL

2008 2009 2010

Em operação 310 358 389

Em Construção 77 73 61

Autorizadas 161 145 147

50250450650850

1050

Situação das PCH no Brasil

2008 2009 2010

PB ( em proc. de Registro)

215 1133 NaN

PB (em Proc. de Aceite)

30 59 47

PB (Em proc. de Análise)

282 343 454

50

250

450

650

850

1050

Projetos Básicos (PCH) na Aneel

Unid

ades

?

?

2008 2009 2010

INV(em proc. de Elabo-ração)

169 470 505

INV (Em proc. de Aceite)

20 52 30

INV (em porc. de Análise)

86 129 203

INV Disponíveis

484 396 493

50

250

450

650

850

1050

Estudos de Inventários (PCH) na Aneel

Unid

ades

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 oper-ação

2209 3018 3440

Em Con-strução

1264 998 780

Autor-izadas

2396 2067 2048

250

1,750

3,250

4,750

6,250

7,750

9,250

10,750

Situação das PCH no Brasil

Capacia

dae I

nsta

lada M

W

2008 2009 2010

INV(em proc. de Elabo-ração)

0 1042 669

INV (Em proc. de Aceite)

560 560 NaN

INV (em porc. de Análise)

1775 4443 3768

INV Disponíveis

2649 8738 9071

2501,2502,2503,2504,2505,2506,2507,2508,2509,250

10,25011,250

Estudos de Inventários de PCH na Aneel

Capacia

dae e

m M

W

?

?

2008 2009 2010

PB ( em proc. de Reg-istro)

1421 NaN NaN

PB (em Proc. de Aceite)

385 317.37 150

PB (Em proc. de Análise)

3525 1272.35 4754

250

1,750

3,250

4,750

6,250

7,750

9,250

10,750

Projetos Básicos na Aneel

Capacia

dae e

m M

W

? ?

?

3.4. Situação das PCHs no Brasil, expressa em MW

2008 2009 2010

Unidades 1834 3158 2329

Capacidade MW

16184 22455.72 24680

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

22,000

24,000

Potencial Conhecido de PCH no Brasil

Po

tên

cia

M

W

?

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

2019Hidro

Urânio

Gás Natural

Carvão

Óleo Combustível

Óleo DieselGás de processo

BiomassaEólica

PCH 4

%

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 2019Capacidade

instalada [MW]

3043 4116 4116 4561 5066 5566 5816 6066 6416 6966

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

Fonte PD 2010-12019

2008 2010 2012 2014 2016 2018 20200

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Evolução da capacidade instalada (MW)

PIB (109R$[2008])

Tempo (anos)

Evolu

ção d

a C

apacid

ade I

nsta

lada P

CH

(M

W)

PIB

(109 R

$[2

008])

3000 3500 4000 4500 5000 55000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

f(x) = 1.66579909204858 x − 1337.06848397392R² = 0.99786295425552

PIB versus capacidade Instalada

PIB (109R$[2008])

Evo

luçã

o d

a ca

pac

idad

e in

stal

ada

(MW

)

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 1.806R$

189,00/148,00

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

FonteNo. De

empreendimentosCapacidade Instalada

MWTarifa 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

1.0 10.0 100.0 1000.0R$ 0.00

R$ 1,000,000.00R$ 2,000,000.00R$ 3,000,000.00R$ 4,000,000.00R$ 5,000,000.00R$ 6,000,000.00R$ 7,000,000.00R$ 8,000,000.00R$ 9,000,000.00

R$ 10,000,000.00

f(x) = 672218.856120504 ln(x) + 2575679.22970646

f(x) = 319795.411010493 ln(x) + 2373981.53327251

f(x) = 1024642.30123051 ln(x) + 2777376.92614042

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] RACusto [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 MWCENÁRIO 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 0,0904Fonte: Fábio Dias (2010)

138 140 142 144 146 148 150 152 154 1565%

7%

9%

11%

13%

15%

17%

19%

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

60Linear (60)30Linear (30)20Linear (20)10Linear (10)

Tarifa R$/MWh

TIR

%

6.5.3. TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE

0 10 20 30 40 50 60 70 80100

110

120

130

140

150

160

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

Queda da PCH H[m]

Tari

fa R

$/M

Wh

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