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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS CONTÁBEIS CURSO DE GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CONTÁBEIS RAYONARA MEDEIROS PEREIRA AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTO: ESTUDO DE CASO EM UMA USINA DE ENERGIA SOLAR IMPLANTADA POR UMA INSTITUIÇÃO PÚBLICA DE ENSINO NATAL/RN 2017
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS CONTÁBEIS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS CONTÁBEIS
RAYONARA MEDEIROS PEREIRA
AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTO: ESTUDO DE CASO EM UMA
USINA DE ENERGIA SOLAR IMPLANTADA POR UMA INSTITUIÇÃO PÚBLICA
DE ENSINO
NATAL/RN
2017
RAYONARA MEDEIROS PEREIRA
AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTO: ESTUDO DE CASO EM UMA
USINA DE ENERGIA SOLAR IMPLANTADA POR UMA INSTITUIÇÃO PÚBLICA
DE ENSINO
Trabalho de conclusão de curso
apresentado como requisito parcial
para obtenção do título de graduação
em Ciências Contábeis pela
Universidade Federal do Rio Grande do
Norte.
Orientadora: Profa. Edzana Roberta
Ferreira da Cunha Vieira Lucena, Dra.
NATAL/RN
2017
Catalogação da Publicação na Fonte.
UFRN / Biblioteca Setorial
Pereira, Rayonara Medeiros.
Avaliação econômica de investimento: estudo de caso em uma usina de energia
solar implantada por uma instituição pública de ensino/ Rayonara Medeiros
Pereira. - Natal, 2017.
45f.: il.
Orientador: Profa. Dra. Edzana Roberta Ferreira da Cunha Vieira Lucena.
Monografia (Graduação em Ciências Contábeis) - Universidade Federal do Rio
Grande do Norte. Centro de Ciências Sociais Aplicadas. Departamento de Ciências
Contábeis.
1. Análise econômica - Monografia. 2. Energia solar fotovoltaica - Monografia.
3. Payback - Monografia. 4. Taxa interna de retorno - Monografia. I. Lucena,
Edzana Roberta Ferreira da Cunha Vieira. II. Universidade Federal do Rio Grande
do Norte. III. Título.
FOLHA DE APROVAÇÃO
RAYONARA MEDEIROS PEREIRA
AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTO: ESTUDO DE CASO EM UMA
USINA DE ENERGIA SOLAR IMPLANTADA POR UMA INSTITUIÇÃO PÚBLICA
DE ENSINO
Trabalho de conclusão de curso
apresentado como requisito parcial
para obtenção do título de graduação
em Ciências Contábeis pela
Universidade Federal do Rio Grande do
Norte.
Aprovada em: 22 de novembro de 2017
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________
Profª. Dra. Edzana R. F. da C. V. Lucena
Orientadora
_____________________________________
Profª. Dra. Adriana Isabel Backes Steppan
Membro da banca
_____________________________________
Profª. Ma. Mayara Bezerra Barbosa
Membro da banca
Dedico este trabalho aos meus pais,
grandes incentivadores da minha
trajetória.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente à Deus, por me dar força e capacidade para vencer
os obstáculos e conquistar vitórias, me guiando sempre pelo melhor caminho e me
agraciando com sua presença.
Aos meus pais, Alarilzo e Lúcia, por todo o esforço e dedicação na minha
criação, por todo o apoio dado nas etapas mais difíceis, por toda confraternização
nos momentos mais felizes e por toda a sabedoria repassada no decorrer da minha
trajetória. À minha irmã, Rayane, pelo auxílio, compreensão e conselhos em mais
essa etapa da minha vida.
À minha querida orientadora, Edzana, pelo apoio e dedicação ao longo de
todo o processo de elaboração deste trabalho, sempre com simpatia, paciência e
atenção. Agradeço pela orientação e por todos os ensinamentos repassados não só
nessa etapa, mas também nas disciplinas ministradas com tanto carinho e
comprometimento. Agradeço pelo exemplo de profissional que ela é para mim.
Ao meu namorado, Matheus, pelo carinho, paciência, conselhos e incentivos
no decorrer deste período. Aos meus amigos, Lara, Amanda, Pollyana, Jaívilles,
Cristiano, Lailanny e Gabriella, que estiveram comigo todos esses anos, dividindo
experiências, conhecimentos e momentos inesquecíveis.
Agradeço também à todos os colaboradores que direta ou indiretamente
participaram da construção desse estudo, me fornecendo todo o suporte necessário
com presteza e dedicação.
RESUMO
O propósito do presente trabalho é de avaliar a viabilidade econômica da
implantação de uma usina de energia solar fotovoltaica realizada por uma instituição
pública de ensino. A pesquisa se classifica em qualitativa, quanto à abordagem;
descritiva, quanto aos objetivos; e, quanto aos procedimentos, caracteriza-se como
estudo de caso, bibliográfica e documental. A usina em questão iniciou suas
atividades em 2016 e, desde então, vem tendo seus dados monitorados pela
administração da instituição. Dessa forma, a avaliação econômica foi desenvolvida
com base nessas informações e em outros documentos relacionados ao projeto.
Três métodos de avaliação de investimentos foram utilizados: o Payback (efetivo,
médio e descontado), Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR).
Além da análise dos dados projetados, foi realizada uma análise comparativa entre
os dados reais de produção e os dados estimados para os primeiros 19 meses de
operação da usina. Os resultados mostraram um payback efetivo de 10 anos e 10
meses, médio de 4 anos e 10 meses e o descontado de 18 anos e 2 meses,
aproximadamente. O VPL encontrado foi de R$ 476.185,81 e a TIR foi de 11,93%.
Os resultados revelaram que o projeto da implantação de energia solar fotovoltaica
na instituição de ensino pesquisada é viável, pois demonstrou que o retorno do
capital se dará num prazo menor que a sua vida útil, a taxa interna de retorno
remunera mais do que a taxa mínima de atratividade e a expectativa de rendimentos
futuros é superior aos valores dispendidos no momento inicial. A análise comparativa
dos dados reais e projetados mostrou que a usina vem trazendo resultados bem
próximos aos valores estimados, mesmo com uma limitação causada por um
problema em um dos inversores. Portanto, conclui-se que o projeto se mostra
economicamente viável, pois traz benefícios financeiros, como também benefícios
ambientais, com a redução de impactos na geração de energia e a contribuição na
diversificação da matriz energética brasileira. Por fim, para pesquisas futuras, a
sugestão é que este modelo de pesquisa seja aplicado em empresas de variados
segmentos, ampliando os métodos de avaliação e aumentando o período de análise.
Palavras-chave: Energia solar fotovoltaica. Análise econômica. Payback. Valor
Presente Líquido. Taxa Interna de Retorno.
ABSTRACT
This paper's purpose is to evaluate the economic viability of the implantation of a
solar photovoltaic power plant, made by a public educational institution. The research
is classified as qualitative, regarding the approach; Descriptive, considering the
objectives; and, regarding procedures, it is characterized as a case study,
bibliographical and documentary. The plant in study began its activities in 2016 and,
since then, has had its data monitored by the administration of the institution. In this
way, the economic evaluation was developed based on this information and other
documents related to the project. Three methods of evaluating investments were
used: Payback (effective, average and discounted), Net Present Value (NPV) and
Internal Rate of Return (IRR). In addition to the analysis of the projected data, a
comparative analysis was also made between the real production data and the
forecasted data for the first 19 months of the plant's operation. The results showed an
effective payback of 10 years and 10 months, average of 4 years and 10 months and
the discounted rate of approximately 18 years and 2 months. The NPV found was R
$ 476,185.81 and the IRR was 11.93%. These results revealed that the project of the
implantation of photovoltaic solar energy in the research institution is feasible, since it
demonstrated that the return of the capital will occur before its useful life. The IRR
remunerates more than the minimum rate of attractiveness and the expectation of
future income is higher than the amounts spent at the initial moment. The
comparative analysis of the actual and forecasted data showed that the plant has
been bringing results really close to the predicted values, even with a limitation
caused by a problem in one of the inverters. Therefore, it is possible to say that the
project is economically viable, because it can bring financial benefits and also
environmental benefits, reducing impacts on energy generation and contributing to
the diversification of the Brazilian energy matrix. Finally, for future researches, the
suggestion is that this model of research could be applied in companies of different
segments, expanding the methods of evaluation and increasing the period of
analysis.
Keywords: Photovoltaic solar energy. Economic analysis. Payback. Net Present
Value. Internal Rate of Return.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 ‒ Demonstração da produtividade média da usina ..................................... 34
Tabela 2 ‒ Demonstrativo do cálculo de análise econômica ..................................... 36
Tabela 3 ‒ Resultados da análise econômica do investimento ................................. 37
Tabela 4 – Comparativo de desempenho .................................................................. 37
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 10
1.1 OBJETIVOS ........................................................................................................ 12
1.1.1 Geral ................................................................................................................ 12
1.1.2 Específicos ..................................................................................................... 12
1.2 JUSTIFICATIVA ................................................................................................... 12
2 REFERENCIAL TEÓRICO ..................................................................................... 16
2.1 EFICIÊNCIA, EFICÁCIA E EFETIVIDADE NOS GASTOS PÚBLICOS ............... 16
2.2 AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTOS .............................................. 18
2.3 ENERGIA SOLAR ............................................................................................... 20
2.4 EVIDÊNCIAS EMPÍRICAS .................................................................................. 23
3 METODOLOGIA .................................................................................................... 29
3.1 TIPOLOGIA DE PESQUISA ................................................................................ 29
3.2 COLETA DE DADOS ........................................................................................... 30
4 RESULTADOS ....................................................................................................... 32
4.1 CARACTERIZAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO ................................................ 32
4.2 ANÁLISE DOS DADOS ....................................................................................... 33
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 39
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 40
APÊNDICE A – INFORMAÇÕES RELEVANTES ..................................................... 44
10
1 INTRODUÇÃO
Uma questão discutida há muitos anos e ainda presente nos dias de hoje diz
respeito à crise energética dos países. Alguns dos fatores que podem estar
associados a isso são: a diminuição das reservas de petróleo no mundo,
especialmente depois da crise do petróleo vivenciada na década de 70, os impactos
ambientais provenientes da utilização de fontes poluentes de energia, o potencial
esgotamento de recursos naturais e o crescimento da necessidade de energia
causada pelo aumento populacional, que trazem incertezas em relação à
capacidade energética global no futuro e debates significativos em caráter mundial
(CABRAL, 2012).
Considerada um dos principais pilares para o desenvolvimento econômico,
social e sustentável, a energia está presente nas mais diversas situações do dia a
dia, seja nas fábricas, nas casas, nas lojas, nos hospitais, entre outras. A crescente
demanda por energia elétrica tem se tornado uma preocupação, pois as fontes
convencionais mais utilizadas são não renováveis e causam fortes impactos
ambientais em virtude da exploração de recursos naturais, isso está se refletindo,
por exemplo, nas mudanças climáticas e no aumento de desastres naturais
ocorridos nos últimos anos.
De acordo com o Boletim de Informações Gerenciais do 2º trimestre de 2017,
divulgado pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), a principal fonte de
energia elétrica utilizada no Brasil é decorrente das usinas hidrelétricas,
correspondendo a 61,1% da capacidade total, em segundo lugar estão as usinas
termelétricas que correspondem a 26,9%, seguido das centrais geradoras de
energia eólica, que representam 7,0%, logo após vêm as usinas termonucleares com
1,3% e, em último lugar, as centrais geradoras de energia solar fotovoltaica com o
correspondente a 0,1% do total.
Essa participação da energia solar fotovoltaica na geração total é
extremamente pequena comparada ao que poderia ser produzido, pois conforme
Lima et al. (2016), o Brasil está entre os países de maior potencial em irradiação
solar do mundo e é no território nordestino, onde são observados os maiores índices
solarimétricos, em virtude de sua localização próxima à linha do Equador, na qual
não são constatadas grandes variações de irradiação solar ao longo do dia.
11
Nesse cenário, a energia solar fotovoltaica aparece com uma boa solução
para o aproveitamento da irradiação disponível na geração de energia elétrica de
boa qualidade, menos suscetível a quedas e oscilações e a um custo de
manutenção relativamente baixo.
Apesar do potencial solarimétrico, a energia solar ainda é incipiente no Brasil,
devido em grande parte ao seu alto investimento inicial e a falta de incentivos para a
utilização desse meio. Ela só começou a ganhar mais evidência nos anos de 2011 e
2012 quando a ANEEL lançou o projeto estratégico 013/2011 chamado de Arranjos
Técnicos e Comerciais para Inserção da Geração Solar Fotovoltaica na Matriz
Energética Brasileira, que possibilitaria a instalação de aproximadamente 20 MWp
de plantas fotovoltaicas em todo o país até 2015. Outros fatores que contribuíram
para esse processo foram as resoluções 481, que teve como objetivo regulamentar
descontos nas tarifas de uso dos sistemas elétricos de distribuição e transmissão
para a produção de energia solar de grande porte; e a resolução 482 da ANEEL,
que estabeleceu os critérios sobre o esquema de compensação para a microgeração
e minigeração de energia, proporcionando a inclusão da geração descentralizada
distribuída no Brasil, ou seja, tornando o consumidor um co-produtor através do uso
de diversas fontes alternativas de energia (SPADUTO et al., 2013).
Além dessas resoluções, alguns outros incentivos foram implantados para
estimular a disseminação da energia solar no Brasil. De acordo com Tiepolo et al.
(2016), recentemente o governo federal tornou isenta a cobrança de PIS e COFINS
sobre a geração distribuída no modelo de compensação de energia, deixando a
critério dos estados a decisão de isentar o ICMS sobre a parcela de energia elétrica
a ser compensada. Até maio de 2016, já haviam se mostrado favoráveis a isenção
do ICMS 16 estados brasileiros, são eles: Ceará, Pernambuco, Acre, Goiás, Alagoas,
Rio Grande do Sul, Bahia, Distrito Federal, Minas Gerais, Maranhão, Rio Grande do
Norte, Mato Grosso do Sul, Rio de Janeiro, Roraima, São Paulo e Tocantins. Dessa
forma, observa-se assim um grande potencial de crescimento dessa fonte de
energia nos próximos anos.
Nesse sentido, o presente trabalho procura responder a seguinte
problemática: qual o impacto econômico da implantação de uma usina de energia
solar em uma instituição pública de ensino?
12
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Geral
O objetivo geral desse trabalho é avaliar a viabilidade econômica da
implantação de um projeto de energia solar realizado por uma instituição pública de
ensino.
1.1.2 Específicos
Os objetivos específicos da presente pesquisa são:
Verificar o custo total da implantação da usina,
Identificar se há economia decorrente da geração de energia elétrica pela
usina solar fotovoltaica, e
Comparar o real desempenho da usina em operação com o projetado.
1.2 JUSTIFICATIVA
A crise energética mundial vivida nos últimos anos, especialmente no Brasil, é
decorrente principalmente do grande problema de esgotamento de recursos
naturais, tendo em vista que a maior parte da energia elétrica produzida no país é
proveniente de fontes não renováveis.
Atualmente, no Brasil, as usinas hidrelétricas detêm a maior parcela da
geração de energia elétrica, em virtude do seu baixo custo em comparação a outras
fontes. Em segundo lugar estão as térmicas, principalmente, as que utilizam
combustíveis fósseis. Contudo, essas fontes causam diversos impactos ambientais,
sociais e econômicos, a hídrica provocando a transformação de rios em represas e
inundação de cidades e povoados para a implantação de reservatórios de grande
porte, e as térmicas ocasionando a grande emissão de gases tóxicos na atmosfera
(TIEPOLO et al., 2016).
Além disso, a população tem se deparado frequentemente com taxas extras
na sua conta de energia, são as chamadas bandeiras tarifárias. Isso acontece
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porque com os longos períodos de estiagem, os níveis dos reservatórios das
hidrelétricas estão muito baixos e as concessionárias precisam recorrer a outras
fontes de energia, geralmente a térmica, que tem um custo de produção mais
elevado, para suprir essa necessidade.
Nesse contexto, vê-se um grande esforço da população para encontrar fontes
alternativas que superem esses percalços e sejam viáveis para os aspectos
ambientais, financeiros e também sociais. A energia solar tem se mostrado uma boa
alternativa em diversos setores, por ser uma fonte limpa, renovável, lucrativa ‒ a
longo prazo ‒ e com muito potencial de desenvolvimento.
O uso da energia solar traz inúmeras vantagens a longo prazo para o país,
possibilitando o desenvolvimento de territórios distantes e pouco acessíveis, nos
quais o custo para levar a rede de distribuição convencional de energia elétrica é
extremamente alto comparado ao retorno financeiro do investimento, controlando a
oferta de energia na época de estiagem, tornando mais baixa a necessidade de
petróleo e diminuindo a emissão de gases poluentes (PEREIRA et al., 2006).
Apesar de todos os benefícios, as energias renováveis enfrentam algumas
barreiras de ordem econômica em virtude da necessidade de um alto investimento
inicial, da distribuição em lugares distantes (o que pode incorrer em grandes gastos)
e da inconstância dos ganhos, gerando incertezas, e maior sensação de risco para
os investidores (WALTER, 2000).
Dessa forma, foram encontrados vários estudos anteriores (Montenegro,
2013; Dassi et al., 2015; Fonseca, 2016; Araújo, 2017) buscando avaliar a
viabilidade econômica e financeira e os benefícios da implantação de energia solar
em diversas situações, como: em instituições de ensino superior, em residências, em
áreas rurais do nordeste e no Brasil como um todo. Os resultados foram
predominantemente positivos, apontando para a viabilidade do uso de energia solar
como forma de reduzir custos, diversificar a matriz energética, tornar o consumidor
mais independente e reduzir os impactos ambientais. As principais diferenças
identificadas entre esses estudos e o presente trabalho estão na maneira de analisar
os dados, pois o presente trabalho tem como objetivo avaliar o investimento em si, já
nas outras pesquisas o foco era mais voltado para o impacto da redução nas faturas
de energia elétrica. Além disso, este trabalho se sobressai aos outros pois utiliza
como base uma usina implantada com recursos públicos e que já se encontra em
14
operação, permitindo assim fazer uma comparação do seu real desempenho com o
que foi projetado, o que não era possível nos outros estudos
Diante disso, o presente trabalho justifica-se por fornecer uma informação de
caráter relevante para a instituição pesquisada e para a comunidade em geral, pois
trata da possível viabilidade econômica da implantação de uma usina de energia
solar fotovoltaica em uma instituição pública, um investimento de alto valor, com o
uso de recursos públicos, que envolve várias questões técnicas, ambientais, sociais
e financeiras.
Nesse sentido, o presente trabalho está dividido em cinco tópicos principais,
são eles: introdução, referencial teórico, metodologia, resultados e considerações
finais. Na introdução, foi apresentado um panorama do cenário energético no mundo
e no Brasil, destacando a importância da energia solar e seu potencial no mercado
brasileiro; além disso, foram abordados os objetivos gerais e específicos, a
justificativa da pesquisa e um breve resumo sobre a estrutura do trabalho. O
segundo tópico, composto pelo referencial teórico, traz os conhecimentos
encontrados na literatura sobre eficiência, eficácia e efetividade nos gastos públicos;
avaliação econômica de investimentos; energia solar; e as evidências empíricas dos
principais estudos relacionados ao tema pesquisado. Na metodologia foi feita a
caracterização da tipologia de pesquisa e a explicação dos procedimentos
envolvidos na coleta de dados, abordando também as limitações da pesquisa. Nos
resultados foi procedida a caracterização do objeto de estudo e a análise dos dados
coletados. Por fim, foi elaborado o quinto tópico, que trata das considerações finais,
pelo qual foi feita uma retomada do objetivo do trabalho, apresentando os principais
resultados e conclusões acerca da pesquisa e fazendo sugestões para trabalhos
futuros.
15
16
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 EFICIÊNCIA, EFICÁCIA E EFETIVIDADE NOS GASTOS PÚBLICOS
A gestão pública desde muito tempo convive com problemas de ordem
gerencial e financeira. Como salienta Gonçalves (2012), o modo de administrar
utilizado antigamente na Administração Pública se baseava principalmente em uma
gestão cheia de burocracias, com o objetivo de evitar desvios de dinheiro público, o
que a tornava lenta, pouco econômica e nada eficiente.
Um momento decisivo para a Administração Pública e para a melhoria da
qualidade dos seus gastos foi a inserção do Princípio da Eficiência na Constituição
Federal, através da Emenda Constitucional nº 19 de 1998 (GODOY, 2014).
Conforme Brasil (1988): “Art. 37. A administração pública direta e indireta de
qualquer dos Poderes da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios
obedecerá aos princípios de legalidade, impessoalidade, moralidade, publicidade e
eficiência [...]”.
De acordo com Meirelles (2002), o princípio da eficiência faz com que a
administração pública seja desempenhada com maior rigor, rapidez e produtividade.
Ele foi criado para trazer melhores resultados ao setor público e proporcionar melhor
assistência a população.
Dessa forma, percebe-se que para se adequar ao novo formato da gestão
pública é preciso adotar tecnologias inovadoras, melhorar as condições de trabalho,
promover mudanças de ordem cultural, pessoal e gerencial dos agentes públicos, de
forma a possibilitar a elaboração de planejamentos e o controle sobre os resultados
(GONÇALVES, 2012).
De acordo com Marinho e Façanha (2001), a eficiência diz respeito a
capacidade de se conseguir gerar resultados gastando o mínimo possível; e a
eficácia refere-se a circunstâncias controladas e a resultados esperados de projetos.
Sob a perspectiva de Chiavenato (2003), a eficácia está relacionada à conquista de
resultados, ao passo que a eficiência enfatiza os meios utilizados nesse percurso.
Trazendo os conceitos para a esfera pública, Torres (2004) diz que a eficácia
está ligada basicamente com o alcance das metas estabelecidas pelo ente, sem se
preocupar com os artifícios a serem utilizados para atingi-las. Na eficiência, é mais
relevante saber quais foram os métodos utilizados para que os objetivos da estatal
17
fossem alcançados, ou seja, é necessário procurar a forma mais econômica e
vantajosa de alcançar os melhores resultados com o menor custo, otimizando assim
o uso dos recursos públicos.
Segundo Silva, Souza e Araújo (2013), o princípio da eficiência é identificado
na administração pública quando se adquire a maior quantidade possível de
produtos sem ultrapassar os limites disponíveis de orçamento.
Além da eficiência e eficácia, a literatura traz ainda a efetividade, que de
acordo com Torres (2004), trata-se do mais complexo entre os três conceitos, pois
procura avaliar se algumas ações são realmente necessárias e oportunas,
evidenciando quais setores serão favorecidos. Isso deve ser feito da forma mais
democrática, consciente e transparente possível para incluir a sociedade na
implantação das ações públicas. Ou seja, a efetividade está focada na qualidade do
que está sendo feito e na própria necessidade de fazê-lo.
Castro (2006) explica que no setor público, a efetividade busca verificar o
quanto podem ser positivos os resultados de uma determinada ação para a
sociedade. Nesse sentido, seu conceito é mais amplo que o da eficácia, uma vez
que esta revela se o objetivo foi alcançado, enquanto a efetividade indica se aquele
objetivo trouxe benefícios para o seu público-alvo.
A adoção desses três conceitos no cotidiano da Administração Pública pode
trazer resultados bastante expressivos, que beneficiam não só a população em
geral, mas também os próprios gestores públicos. Segundo Peña (2008, apud
SILVA; SOUZA; ARAÚJO, 2013, p. 9):
A análise da eficiência quanto à aplicação dos recursos no setor público contribui diretamente para a melhoria dos resultados, tendo em vista que evidencia um sinal da eficiência das ações gerenciais e apresenta o desempenho da gestão dos administradores públicos.
Portanto, os três conceitos abordados nesse tópico são importantes para a
gestão pública, tendo em vista que influenciam no aprimoramento das ações
estatais, trazendo melhores resultados com menos custos e desperdícios de
recursos, contribuindo assim para um maior atendimento às necessidades reais da
população.
18
2.2 AVALIAÇÃO ECONÔMICA DE INVESTIMENTOS
As empresas se deparam constantemente com projetos de investimento, que
precisam de uma profunda análise de viabilidade econômica para que seja tomada a
decisão mais adequada. Woiler e Mathias (1996, apud Queiroz, 2001) definem
projeto de investimento como um sistema, que ao adicionar dados qualitativos e
quantitativos, busca reproduzir a decisão de investimento e mostrar suas possíveis
consequências.
Segundo Queiroz (2001), a escolha de um investimento é resultado de uma
avaliação das diversas opções disponíveis, buscando satisfazer os critérios técnicos.
O conhecimento acerca da avaliação econômica de investimentos é uma
ferramenta muito importante para auxiliar gestores no processo de tomada de
decisão e deve ser usada com muita cautela para evitar possíveis prejuízos.
Segundo Hoji (2007), deve-se ter muito cuidado na análise das informações que
servirão de base para as decisões de investimentos, tendo em vista que
comprometem o capital de uma empresa por um longo prazo com base apenas em
estimativas de retorno financeiro. Para auxiliar essa decisão existem diversos
métodos e técnicas de avaliação econômica de investimentos, Assaf Neto e Lima
(2009) destacam como os principais: o período de payback, o valor presente líquido
(NPV) e a taxa interna de retorno (IRR).
Segundo Atkinson et al. (2000), o período de payback demonstra quanto
tempo será preciso para que o investimento inicial de um projeto seja recuperado.
Hoji (2007) acrescenta que nesse método não são considerados os recursos
gerados após o período de payback, inviabilizando a comparação entre o rendimento
de diferentes investimentos. Entretanto, é uma técnica comumente utilizada como
margem para alguns tipos de propostas, juntamente com outras metodologias.
Segundo Assaf Neto e Lima (2009), o payback possui três metodologias de
cálculo, são elas: efetivo, médio e descontado. O payback efetivo é aquele que
considera a quantidade de tempo necessária para que os fluxos de caixa positivos
amortizem o investimento inicial, sem avaliar o valor do dinheiro no tempo. O
payback médio relaciona a quantia investida e o valor médio das entradas de caixa.
E o payback descontado converte todos os fluxos de caixa para uma mesma data
(valor presente), considerando assim a teoria do valor do dinheiro no tempo.
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Dentre as metodologias citadas, a mais recomendada para uma avaliação de
investimentos de longo prazo, conforme Assaf Neto e Lima (2009), é a do payback
descontado, pois reflete com mais precisão os valores efetivos de retorno. Nesse
método considera-se viável o investimento que alcançar um payback inferior à sua
vida útil (período no qual existe expectativa de retorno financeiro), pois isso indicará
que o recurso empregado será recuperado dentro do prazo projetado. Ainda assim, é
importante lembrar que sua limitação quanto aos fluxos de caixa posteriores ao
período de payback, o faz uma medida complementar nas análises de investimento,
sendo necessárias, portanto, técnicas mais elaboradas de análise.
Já o método do valor presente líquido (VPL), chamada em inglês por Net
Presente Value (NPV), de acordo com Silva (2011), corresponde a soma do valor
presente de cada componente do fluxo de caixa, aplicando-se uma taxa mínima de
atratividade.
Para Rebelatto (2004), o VPL consiste no resultado entre o valor presente do
retorno líquido de cada período, inclusive nos casos em que existirem valor residual,
e o valor presente investido.
De acordo com Damodaran (2002), o critério de escolha do investimento
baseado nesse método considera viável o VPL maior que zero, pois significa que o
retorno será superior a taxa de desconto. Se o VPL for menor que zero, a proposta
deve ser rejeitada.
Segundo Silva (2011), a limitação desse método está na escolha adequada da
taxa de desconto, já que ela será aplicada em todo o período do projeto. Portanto, a
definição de uma taxa equivocada pode comprometer toda a análise financeira do
investimento avaliado por esse método.
A taxa interna de retorno (TIR), também conhecida pela sigla IRR (em inglês:
Internal Rate of Return), é definida por Assaf Neto e Lima (2009) como a taxa de
desconto que em um dado momento equilibra as entradas e saídas de caixa
projetadas.
Hoji (2007, p.79) diz que “a Taxa Interna de Retorno é uma ‘taxa de juros’ que,
aplicada a um fluxo de caixa, iguala o valor total de pagamentos ao valor total de
recebimentos, de forma que se anulem entre si”. Ainda conforme o autor, a relação
da TIR com a taxa de atratividade mínima exigida pelo investidor é que vai
estabelecer a viabilidade ou não do investimento por esse método. Ou seja, se a TIR
for maior ou igual a taxa mínima exigida pelo investidor, o projeto é considerado
20
economicamente viável e, portanto, deve ser aceito. Caso o IRR seja inferior à taxa
mínima de rentabilidade exigida pela empresa, o investimento deve ser recusado,
pois não constrói valor econômico.
Dessa forma, é possível perceber que diversos autores mencionam a
utilização desses métodos na avaliação econômica de investimentos, comprovando
a grande aplicabilidade dos mesmos no mercado e reconhecendo suas limitações e
critérios de aceitação.
2.3 ENERGIA SOLAR
A energia solar é uma fonte limpa e renovável capaz de produzir energia
elétrica por meio da captação de raios solares. Ela tem ganhado mais destaque nos
últimos anos, porém sua descoberta foi há muito tempo. Conforme Machado e
Miranda (2015), no ano de 1839, um físico da França chamado Edmond Becquerel,
percebeu que a exposição ao sol de duas placas de latão mergulhadas em um
eletrólito líquido gerava eletricidade, o que foi chamado de efeito fotovoltaico.
Posteriormente, no ano de 1883, um americano chamado Charles Fritts, inventou
uma bateria solar a base de folhas de selênio. Em 1954, foi produzida a primeira
célula solar feita de silício e desde então essa tecnologia foi se aprimorando até
chegar onde está hoje.
De acordo com Nakabayashi (2015), a energia proveniente do sol pode ser
transformada em energia elétrica através de sistemas termossolares ou
fotovoltaicos. No primeiro, a irradiação é convertida em calor, que esquentando um
fluido, irá ativar o gerador que produzirá energia elétrica. No segundo, a energia
elétrica é produzida através da exposição à radiação eletromagnética de módulos
compostos por um material semicondutor dopado, normalmente feito de silício.
No presente trabalho, será dado enfoque ao efeito fotovoltaico, em virtude da
usina estudada. De acordo com Castro (2002), as células de silício, quando
adicionadas às substâncias dopantes, permitem condições satisfatórias para a
conversão da energia solar em eletricidade.
A unidade de medida da potência de painéis fotovoltaicos é a quilowatts pico,
que de acordo com Fukurozaki e Paschoal (2010), é a potência obtida em produção
máxima de energia quando submetido a condições padronizadas (irradiação de 1000
W/m2, temperatura de 25ºC e o espectro da radiação solar de 1.5 de massa do ar).
21
Os Sistemas Fotovoltaicos podem ser completamente autônomos ou
conectados à rede elétrica convencional. De acordo com Spaduto et al. (2013), os
sistemas autônomos funcionam por meio da interligação de um conjunto de
equipamentos específicos, que geram a energia elétrica e a armazenam para uso no
período noturno. Esse tipo de sistema é mais comumente utilizado em regiões
desprovidas de distribuição da energia convencional. Já nos Sistemas Fotovoltaicos
Conectados à Rede Elétrica (SFVCR), a energia elétrica produzida que não seja
consumida é injetada na rede de distribuição da concessionária e, dessa forma, o
custo com equipamentos para armazenagem é evitado.
Segundo Vichi e Mansor (2009), a procura por painéis fotovoltaicos tem
crescido por todo o mundo em uma escala anual de 35%. Isso provocou uma
inflação no preço da energia solar fotovoltaica, causada pela insuficiência da
capacidade produtiva das indústrias de silício em relação à crescente demanda. Os
fabricantes desses painéis chegaram a produzir 1700 MW só no ano de 2005, dos
quais se tem como produtores mais relevantes o Japão, a União Europeia e os
Estados Unidos.
Conforme Machado e Miranda (2014), os países mais avançados na utilização
da energia solar são a Alemanha, a Itália, o Japão, a Espanha e os Estados Unidos.
Isso se deve aos programas de incentivo ao uso dos sistemas fotovoltaicos criados
nesses países, os quais representaram 88% da potência total implantada no mundo
em 2011, sendo 50% só da Alemanha.
No Brasil, essa tecnologia também vem crescendo gradativamente. Segundo
a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), foram registrados, até 11 de maio
de 2017, 10.280 instalações de geração de energia solar distribuída (gerada pelos
próprios usuários), resultando em uma potência instalada de 73.569 kW.
Um dos principais impulsores das energias renováveis no Brasil foi a crise
energética vivida em 2001, provocada por diversos fatores como: falta de
planejamento e investimentos no setor elétrico, crescimento do consumo pela
população e pelas indústrias e a forte estiagem, que reduziu drasticamente o volume
de água nos reservatórios das usinas hidrelétricas (principal fonte de energia
utilizada na época).
Desde então, o país vem buscando diversificar sua matriz energética. Um
grande avanço nesse segmento aconteceu quando foi criada a Resolução Normativa
nº 482/2012 – ANEEL, a qual estabelece os critérios gerais para ter microgeração e
22
minigeração distribuída aos sistemas de transmissão de energia elétrica,
regulamentando o sistema de compensação da energia elétrica excedente, entre
outras medidas. Posteriormente ela foi alterada pela Resolução Normativa nº
687/15, a qual está em vigor no momento e traz algumas reformulações logo em seu
artigo 1º, em conceitos como os de: microgeração distribuída, que passa a ser
composta pelas unidades consumidoras que gerem energia com uma potência
instalada de até 75 kW e que façam uso de cogeração qualificada, ou outras fontes
renováveis, ligadas a rede de distribuição; e na minigeração distribuída, onde são
enquadrados os consumidores que produzem energia elétrica com potência
instalada acima de 75 kW e abaixo ou igual a 3 MW para fontes hídricas ou até 5
MW na cogeração qualificada, ou para outras fontes de energia renovável,
interligada com a rede da concessionária. É definido também o sistema de
compensação de energia elétrica, que é feito quando a energia ativa injetada na
rede é cedida para a distribuidora local e futuramente é compensada em forma de
créditos para consumo de energia elétrica.
Ainda de acordo com a REN 687/15, art. 2º, nas unidades de mini ou
microgeração só será permitida a instalação de potência menor ou igual ao limite
fornecido pela concessionária para a unidade consumidora onde a central estará
conectada. Conforme o art. 4º da mesma Resolução, a energia gerada pela central,
que não for consumida, será injetada na rede de distribuição, como forma de
empréstimo, constituindo assim, um crédito em energia ativa para o consumidor, que
deve ser usufruído em até 60 meses.
Com o surgimento dessas resoluções, o consumidor pode se tornar também o
produtor de sua própria energia, respeitadas as premissas e vedações da norma,
podendo usufruir assim de vários benefícios. De acordo com Dassi et al. (2015), um
dos principais benefícios da utilização de energia solar no Brasil é a
descentralização da produção de energia. Fazer com que o consumidor possa
produzir energia elétrica na sua própria casa significa mais independência para a
população, pois ela não precisará mais se submeter aos custos de distribuição nem
aos grandes encargos governamentais.
Segundo Braciani (2011), a viabilidade econômica da implantação de uma
usina produtora de energia elétrica está relacionada não só com as características
específicas do projeto e a qualidade dos materiais utilizados, mas também ao âmbito
socioeconômico onde ela será implantada.
23
Portanto, a energia solar fotovoltaica é uma fonte limpa e renovável, gerada a
partir da conversão da radiação solar em eletricidade. Essa fonte vem crescendo em
vários países, inclusive no Brasil, impulsionada pelas normas que regulamentam e
de certa forma incentivam a adoção dessa tecnologia. Em todo o caso, a instalação
de placas solares exige a elaboração de um planejamento, apresentando elementos
que demonstrem a sua viabilidade, tendo em vista não só o alto dispêndio de
recursos e os riscos financeiros da operação, mas também os impactos sociais e
ambientais envolvidos no processo.
2.4 EVIDÊNCIAS EMPÍRICAS
As evidências empíricas, assim como a revisão de literatura, são muito
importantes para o desenvolvimento da pesquisa, pois revelam o que tem sido
pesquisado nos últimos tempos sobre a temática e quais os resultados encontrados.
Dessa forma, foi listado no quadro 1 o levantamento dos estudos relacionados ao
tema abordado no presente trabalho.
Quadro 1 - Estudos anteriores sobre energia solar
Araújo (2017) Objetivos: investigar o provável desempenho e benefícios de
um sistema de iluminação LED e da geração solar fotovoltaica e
analisar economicamente a implantação dessas soluções,
buscando a redução do consumo de energia proveniente da
rede de distribuição da concessionária
Procedimentos metodológicos: foi feita uma pesquisa da
irradiação solar do local proposto e da estrutura do prédio e o
cálculo do número de placas fotovoltaicas adequado para suprir
a demanda de energia do prédio. Além disso, foi feito uma
análise da área disponível para instalação dos painéis solares,
utilizando os programas SUNEARTHTOOLS e RETSCREEN. E,
finalmente, é exposto um estudo da economia decorrente da
geração de energia solar no Centro de Tecnologia aliado com o
retrofit.
Resultados: os resultados demonstraram que nos meses de
24
janeiro e dezembro (período de férias da universidade), a
quantidade de energia produzida pelo sistema solar seria
superior a consumida, contabilizando um crédito com a
concessionária, e passando a pagar nesse período somente a
quota mínima de consumo de 300kWh. Nos outros meses,
verificou-se que o total consumido é maior do que a energia
produzida pelo sistema fotovoltaico. Foi possível concluir que a
produção de energia solar proposta já abrange 81% da
necessidade real mensal do Prédio do Centro de tecnologia da
UFRN e que o sistema sugerido traria uma economia de 92,7%
na fatura anual de energia elétrica do Prédio do Centro de
Tecnologia da UFRN.
Dassi et al. (2015) Objetivos: analisar a viabilidade econômico-financeira da
energia solar fotovoltaica como alternativa para redução de
custos e de diversificação energética em uma Instituição de
Ensino Superior de Santa Catarina.
Procedimentos metodológicos: a pesquisa foi classificada
como exploratória, através de estudo de caso realizado em uma
Instituição de Ensino Superior localizada em Santa Catarina.
Foram feitas a análise do payback descontado, o valor presente
líquido, a taxa interna de retorno (TIR) e o valor anual uniforme
equivalente.
Resultados: os achados mostraram que a instalação de
energia solar fotovoltaica na Instituição é viável, como forma de
diminuir os custos e diversificar a matriz energética no período
analisado, considerando os dados do projeto.
Fonseca (2016) Objetivos: avaliar a viabilidade econômica da implantação de
painéis fotovoltaicos para a geração de energia elétrica no
campus central da UFRN, visando a redução dos impactos
ambientais e das contas de energia elétrica.
Procedimentos metodológicos: foram coletadas informações
sobre o consumo e tarifas de energia elétrica, tomando como
base o período de fevereiro de 2015 a fevereiro de 2016. No
25
projeto, foi considerada uma área de aproximadamente 10% do
total da cobertura de telhado para a instalação dos painéis. O
orçamento dos equipamentos necessários foi realizado junto a
empresa Rio Solar. Para a tabulação dos dados foi utilizado o
software livre RETScreen 4. Para a análise financeira foram
calculados o investimento inicial, o Valor Presente Líquido, a
Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Payback do investimento.
Resultados: como resultado foi verificado que o investimento
inicial seria de R$ 26.092.500,00 e a economia decorrente da
geração de energia pelo sistema fotovoltaico seria de
R$1.314.867,00 por ano, resultado da diferença entre a tarifa
cobrada pela concessionária e o custo nivelado da energia solar
demonstrado no projeto. A taxa interna de retorno (TIR) seria de
7,6% e o valor presente líquido de R$ 32.871.671. O período de
retorno sobre o capital investido foi estimado em 11 anos e 1
mês. Em contrapartida, a vida útil do conjunto de painéis
fotovoltaicos é estimada em 25 anos, portanto conclui-se que o
projeto mostra-se economicamente viável, reduzindo não só as
despesas, mas também os impactos ambientais decorrentes da
alta demanda de energia elétrica consumida no Campus.
Giampietro e Racy
(2010)
Objetivos: analisar as características das áreas rurais
nordestinas e o potencial para uso de uma fonte de energia
alternativa: a energia solar.
Procedimentos metodológicos: a metodologia adotada foi
hipotético-dedutiva, com o propósito de testar a hipótese de
viabilidade do uso de energia solar fotovoltaica, sob o ponto de
vista social, em comunidade das zonas rurais nordestinas.
Resultados: os resultados indicaram que as comunidades
rurais do nordeste brasileiro são compostas por pessoas com
baixo poder aquisitivo, baixo consumo ou baixa demanda por
energia elétrica, pois ainda não têm acesso a eletricidade e por
isso, fazem uso de iluminação por chama e de combustíveis
para utilização de máquinas. Desse modo, uma das principais
26
variáveis a serem analisadas no projeto da energia solar nessas
localidades seria a capacidade de pagamento dos moradores, o
que, de acordo com um estudo realizado pelo Centro de
Pesquisas de Energia Elétrica (CELPE-1999), seria possível
com uma linha de financiamento público ou privado com juros
de 6,5% e parcelamento em 12 anos.
Montenegro
(2013)
Objetivos: desenvolvimento de uma metodologia que permita
uma avaliação detalhada do retorno do investimento em
sistemas FV-CRIE instalados no Brasil, e aplicar esta
metodologia a sistemas FV-CRIE instalados no meio urbano, no
setor residencial unifamiliar, nas distintas regiões do Brasil, em
função da disponibilidade do recurso solar local e da tarifa
residencial local.
Procedimentos metodológicos: foram definidas condições,
cenários e combinação de variantes. Os fluxos de caixas são
analisados mensalmente assim como a geração do sistema FV-
CRIE no que diz respeito ao consumo da área em que o
sistema está ligado. Foram calculados o valor presente líquido
(VPL), a taxa interna de retorno (TIR) e o tempo de retorno do
investimento em todas as condições e cenários determinados
na metodologia.
Resultados: constatou-se nos resultados a viabilidade
econômica dos sistemas FV-CRIE com base no impacto
considerável observado na tarifa residencial de janeiro de 2013
(diminuição de pelo menos 18% para todas as capitais,
excluindo-se Macapá-AP) e também na cobrança de impostos
sobre a energia produzida que foi injetada na rede elétrica de
distribuição da concessionária. Considerando os valores de
investimento inicial, custos variáveis e os custos evitados
(através da diminuição no consumo de energia elétrica
convencional) mais próximos da realidade, observou-se que, na
condição e cenário mais realísticos, todas as 27 capitais
precisariam de um longo tempo para recuperarem o
27
investimento em um sistema FV-CRIE de 1 kWp e consumo de
250 kWh/mês. O autor concluiu também que se não existisse a
incidência de impostos sobre a energia excedente, que é
injetada na rede elétrica de distribuição, a aplicação de recursos
nesse tipo de sistema seria atualmente viável em 12 capitais.
Oliveira et al.
(2008)
Objetivos: análise da economia de energia elétrica pela
substituição de chuveiros elétricos por aquecedores solares.
Procedimentos metodológicos: foi feito um estudo
solarimétrico com valores de irradiação e da quantidade de
horas do brilho do sol por ano em municípios de Goiás. Foi
verificado também o consumo médio mensal de energia elétrica
por casa e a quantidade anual. Investigou-se também o impacto
da substituição de chuveiros elétricos por aquecedores solares
nos gastos mensais com energia elétrica por casa. Por fim, foi
feita a análise econômica, considerando o fator custo/benefício
do projeto sugerido.
Resultados: os resultados indicaram que com a substituição de
chuveiros elétricos por aquecedores de água solares haveria
uma economia média mensal na fatura de energia de R$ 36,92,
com um período médio para o retorno do investimento de
aproximadamente 13 meses. Dessa forma, foi possível concluir
que o projeto é viável tanto nos aspectos técnicos, quanto
econômicos e ambientais.
Fonte: elaborado pela autora, 2017.
Desse modo, foram encontrados diversos estudos que abordaram temas
semelhantes ao do presente trabalho, buscando, em sua maioria, analisar a
viabilidade econômica do uso de energia solar em várias situações, como: em
instituições de ensino superior, em residências, em áreas rurais do nordeste e no
país como um todo. Boa parte das pesquisas utilizaram os métodos de payback,
valor presente líquido e taxa interna de retorno para a análise, além de outros
recursos e softwares específicos. Alguns fizeram análises em diferentes cenários e
condições e todos se basearam apenas em valores projetados. A grande maioria dos
trabalhos apresentaram resultados que indicavam a viabilidade do projeto,
28
mostrando que com a geração de energia fotovoltaica, os gastos com eletricidade
diminuíam significativamente, ao mesmo tempo que demonstravam um retorno
sobre o investimento satisfatório.
As semelhanças da presente pesquisa com os trabalhos citados são no
sentido de fazer uma análise de viabilidade econômica de um projeto de utilização
de energia solar em uma instituição de ensino, utilizando, para isso, os métodos de
payback, valor presente líquido e taxa interna de retorno e apresentando resultados
favoráveis ao projeto, demonstrando a viabilidade econômica do investimento.
As diferenças dizem respeito, principalmente, ao modo como foram realizadas
as análises, pois no presente trabalho o foco era avaliar o investimento em si,
enquanto as outras pesquisas eram mais voltadas para o potencial de redução nas
faturas de energia da concessionária. Alguns trabalhos fizeram análise mensal dos
fluxos de caixa, enquanto neste foi feita de forma anual. Outro diferencial deste
trabalho é que a usina em questão foi implantada com recursos públicos e já se
encontra em operação, possibilitando assim avaliar o seu desempenho em relação
ao que foi projetado, o que não era possível nos outros estudos.
Portanto, fica clara a importância e o diferencial do presente trabalho, no
sentido de produzir uma informação nova e diferente nesse meio, contribuindo assim
para auxiliar a gestão de instituições de ensino, os futuros trabalhos nesse tema e a
sociedade em geral.
29
3 METODOLOGIA
3.1 TIPOLOGIA DE PESQUISA
De acordo com Beuren (2004), a tipologia de pesquisa mais apropriada à
Contabilidade pode ser classificada em três categorias, são elas: quanto à
abordagem do problema, poderá ser qualitativa e/ou quantitativa; quanto aos
objetivos, poderá constituir uma pesquisa explicativa, exploratória ou descritiva; e
quanto aos procedimentos, poderá ser feito um estudo de caso, uma pesquisa
bibliográfica, um levantamento, uma pesquisa documental, participante ou
experimental.
O presente trabalho classifica-se como qualitativo, quanto à abordagem, pois
procura analisar mais profundamente o objeto de estudo, com objetivo de evidenciar
características que não seriam identificadas em uma pesquisa quantitativa
(BEUREN, 2004).
Quanto aos objetivos, caracteriza-se como descritiva, tendo em vista que
procura observar, listar, examinar e interpretar os fatos, deixando-os isentos de
qualquer influência por parte do pesquisador (ANDRADE, 2002, apud BEUREN,
2004).
Quanto aos procedimentos, a pesquisa se classifica predominantemente
como estudo de caso, embora também recorra a pesquisa bibliográfica e a
documental. De acordo com Gil (2002), o estudo de caso resume-se ao estudo
intenso e árduo a respeito de um ou alguns fatos, que possibilite ao pesquisador
conhecer de forma completa e minuciosa o seu objeto. Portanto essa teoria se
confirma, já que no presente trabalho foi feito um estudo focado na usina de energia
solar implantada em uma instituição pública de ensino, de modo a conhecê-la
detalhadamente em todos os seus aspectos relevantes.
Ainda sobre os procedimentos, foi necessária a realização de uma pesquisa
bibliográfica em livros, artigos, normas técnicas e outros trabalhos científicos
relacionados ao tema abordado, buscando fundamentação teórica para o
desenvolvimento do estudo. Foi realizada também uma pesquisa documental,
através de visitas in loco e contato por e-mail, na qual foi procedida a coleta de
informações em documentos fundamentais para a análise.
30
3.2 COLETA DE DADOS
A pesquisa foi realizada em uma usina de energia solar implantada por uma
instituição pública de ensino, localizada no estado do Rio Grande do Norte, no
período de julho a outubro de 2017. As informações necessárias a este estudo foram
transmitidas pelo engenheiro elétrico responsável pelo projeto e extraídas da própria
contabilidade da instituição. Os dados foram coletados através de visitas in loco e
contato via e-mail, nos quais foram disponibilizados: pregões, empenhos, notas
fiscais, faturas e planilhas eletrônicas com dados de produção e de tarifas.
Com o acesso a essas informações e com o auxílio de planilhas eletrônicas
do Microsoft Office Excel 2013, foram feitos os cálculos da análise financeira do
investimento pelos métodos de Payback, Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa
Interna de Retorno (TIR).
Para os referidos cálculos foram considerados: o valor do investimento inicial;
a produção média anual em kWh; a perda de rendimento da usina (estabelecida nos
pregões); o valor médio anual das tarifas de energia; e a taxa de desconto, que foi
baseada na média de reajustes da tarifa dos últimos 6 anos.
Primeiramente, foi feito o cálculo dos benefícios econômicos futuros do
investimento, que nesse caso, foi considerada a economia anual estimada de
energia decorrente da produção da usina. Esses valores foram encontrados através
da multiplicação da produção estimada pela tarifa média anual fora de ponta. A
produção foi calculada mediante a conversão da produção média em kWp para a
geração em kWh no estado do Rio Grande do Norte e considerando uma perda no
rendimento após o segundo ano de operação da usina. Como as duas fases tinham
perdas de rendimento diferentes, o cálculo da economia foi feito separadamente.
Quanto a tarifa, foi observado através de pesquisa nos sites da ANEEL e da
COSERN, que ela sofreu um reajuste médio de 8,88% nos últimos 6 anos, portanto
esse percentual foi utilizado para corrigir a tarifa a partir de 2018 até o fim da vida útil
estimada da usina.
Posteriormente, para facilitar o entendimento, a economia encontrada nas
duas fases foi somada para a elaboração do fluxo de caixa e realização dos demais
cálculos. Com base no fluxo de caixa montado, foi calculado o payback efetivo e
médio, sem considerar o valor do dinheiro no tempo, conforme teoria abordada no
tópico 2.2 deste trabalho. Para o cálculo da Taxa Interna de Retorno (TIR), esse
31
fluxo de caixa foi considerado para descobrir com qual taxa, os fluxos positivos e
negativos se igualariam no momento zero.
Para o cálculo do valor presente, todos os fluxos foram levados ao tempo
zero, ou seja, em 2014 (data do investimento inicial), a uma taxa de desconto de
8,88% (média do reajuste da tarifa cobrada pela COSERN nos últimos 6 anos), que
seria a taxa de atratividade mínima do projeto, já que a instituição não tem fins
lucrativos. Com base nessa informação, foi calculado o payback descontado,
abatendo do investimento inicial os fluxos de caixa positivos em valor presente.
Confrontando o valor presente dos fluxos de caixa positivos e negativos, foi
encontrado o Valor Presente Líquido (VPL).
Por fim, foi feita uma análise dos resultados, realizando inclusive uma
comparação dos valores reais obtidos até julho de 2017 e os valores estimados
proporcionais.
Um fator limitante da pesquisa foi o uso da média aritmética para a
determinação da taxa de atratividade mínima e para o reajuste anual da tarifa, pois,
de acordo com Feijoo (2010), por ser uma medida de tendência central, ela é
sensível a variações decorrentes da presença de valores muito distintos. Entretanto
acredita-se que isso não compromete os resultados do trabalho, tendo em vista que
os valores não apresentam discrepâncias tão relevantes.
32
4 RESULTADOS
4.1 CARACTERIZAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO
Foi possível apurar pelos dados coletados que o processo de implantação da
referida usina ocorreu em duas etapas: a primeira, foi contratada em 2014, por meio
de pregão realizado em 2013, que custou R$ 638.000,00 e tem potência instalada de
112,8 kWp; e a segunda parte foi contratada em 2015, através de um novo pregão
realizado em 2014, a qual custou R$ 575.250,00 e tem potência de 84,5 kWp. O
funcionamento das duas etapas começou em janeiro de 2016, com potência
instalada total de 197,3 kWp.
De acordo com o engenheiro, os valores das aquisições de geradores
fotovoltaicos já incluíam projeto, aprovação do projeto na concessionária de energia
elétrica do estado (COSERN), fornecimento de todos os materiais, instalação,
comissionamento, treinamento e entrega técnica. As empresas contratadas
garantiram a instalação contra falhas na execução, por 2 anos. O fabricante dos
inversores deu garantia de 5 anos. E os painéis têm garantia de desempenho por 25
anos.
Do início das operações até o presente momento não houve despesas com
manutenção. Os pequenos serviços, como inspeções visuais de caráter preventivo,
serão realizadas pelo próprio eletricista da instituição, sob a orientação do
engenheiro elétrico responsável.
A administração da instituição realiza um acompanhamento dos 14 geradores
instalados, acessando o monitoramento remoto, via internet. Os dados da produção
diária de energia são coletados e lançados em uma planilha eletrônica, depois
cruzados com informações retiradas das faturas de energia para gerar informações
de interesse da gestão, essas planilhas foram cedidas para fins de análise.
Foi possível averiguar também que a instituição possui duas subestações
elétricas (SE I e SE II), com entradas de energia independentes, das quais apenas a
SE II está conectada aos geradores fotovoltaicos, portanto só ela participa do
sistema de compensação de energia elétrica. A demanda contratada para a SE II na
COSERN é de 450 kW na Ponta e 650 kW fora de ponta.
33
Quanto a tarifa cobrada para consumidores de média tensão, como é o caso
da subestação II, a ANEEL disponibilizou duas opções tarifárias, são elas a horo-
sazonal verde e horo-sazonal azul. Essas duas modalidades preveem a adoção de
preços diferentes para a potência e o consumo de energia, de acordo com o horário
do dia (ponta e fora de ponta) e de períodos do ano (seco e úmido). As tarifas
aplicadas em horário de ponta, ou na época de seca, são mais elevadas que os
valores cobrados nas outras situações, porque são necessários maiores esforços da
distribuidora para atender a demanda.
Conforme o site da COSERN (2017), o horário de ponta varia de acordo com
a área e conveniência da unidade consumidora, ele pode ser das 17:00 às 20:00 h,
das 17:30 às 20:30 h ou das 18:00 às 21:00 h. Consequentemente, o horário fora de
ponta corresponde ao período complementar àquele definido no horário de ponta.
De acordo com o engenheiro consultado, o horário de ponta aplicado à instituição é
das 17:30 às 20:30. Vale acrescentar ainda que a tarifa utilizada nos cálculos foi a
fora de ponta, tendo em vista que a usina opera diariamente das 05:30 às 17:30,
portanto fora do horário de ponta. O período úmido abrange os meses de dezembro
de um ano a abril do ano subsequente, enquanto o período seco compreende os
meses de maio a novembro.
Segundo dados extraídos da fatura da COSERN, a SE II está classificada
como grupo A4 Horo-sazonal verde. De acordo com a Resolução Normativa nº 414,
de 9 de setembro de 2010 da ANEEL, o grupo A é formado por consumidores que
precisem de fornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou que sejam
atendidas por meio de um sistema subterrâneo de distribuição em tensão
secundária. O grupo A é dividido em 6 subgrupos de acordo com a tensão fornecida,
o subgrupo A4 tem tensão de 2,3 kV a 25 kV. O conhecimento dessa classificação é
importante, pois ela influenciará nos valores das tarifas cobradas pela
concessionária de energia.
4.2 ANÁLISE DOS DADOS
Segundo o engenheiro elétrico responsável pelo projeto, a produção
específica esperada (na prática) para o Rio Grande do Norte gira em torno de 130
kWh/kWp ao mês. Se a usina estudada tem 112,8 kWp instalados na primeira fase e
84,5 kWp na segunda, espera-se que gere em média aproximadamente 14.664
34
kWh/mês e 175.968 kWh/ano na primeira, e 10.985 kWh/mês e 131.820 kWh/ano na
segunda, conforme tabela 1.
Tabela 1 ‒ Demonstração da produtividade média da usina
Fases Potência (kWp) Produção (kWh
/kWp/mês) Produção
Mensal em kWh Produção Anual
em kWh 1ª 112,8 130 14.664 175.968
2ª 84,5 130 10.985 131.820
Total 197,3 130 25.649 307.788
Fonte: elaborada pela autora.
Entretanto, está previsto nos pregões o decaimento de rendimento anual
máximo de 0.68% após o 2º ano de operação para a primeira fase da usina e de
0,7% após o 2º ano para a segunda fase. Essa informação, assim como o cálculo da
economia considerando o reajuste de 8,88% na tarifa a partir de 2018, são
apresentados abaixo, nos quadros 2 e 3.
Quadro 2 - Cálculo da economia na 1ª fase
Plantas solares da 1ª fase com potência de 112,8 kWp
Anos Geração
(kwh) Perda no rendimento 0,68% Tarifa Reajustada Economia estimada
2016 175.968,00 - R$ 0,32 R$ 56.382,34
2017 175.968,00 1.196,58 R$ 0,29 R$ 51.860,81
2018 174.771,42 1.188,45 R$ 0,32 R$ 56.081,22
2019 173.582,97 1.180,36 R$ 0,35 R$ 60.645,08
2020 172.402,61 1.172,34 R$ 0,38 R$ 65.580,36
2021 171.230,27 1.164,37 R$ 0,41 R$ 70.917,26
2022 170.065,90 1.156,45 R$ 0,45 R$ 76.688,48
2023 168.909,46 1.148,58 R$ 0,49 R$ 82.929,36
2024 167.760,87 1.140,77 R$ 0,53 R$ 89.678,12
2025 166.620,10 1.133,02 R$ 0,58 R$ 96.976,09
2026 165.487,08 1.125,31 R$ 0,63 R$ 104.867,96
2027 164.361,77 1.117,66 R$ 0,69 R$ 113.402,08
2028 163.244,11 1.110,06 R$ 0,75 R$ 122.630,69
2029 162.134,05 1.102,51 R$ 0,82 R$ 132.610,33
2030 161.031,54 1.095,01 R$ 0,89 R$ 143.402,11
2031 159.936,52 1.087,57 R$ 0,97 R$ 155.072,11
2032 158.848,95 1.080,17 R$ 1,06 R$ 167.691,82
2033 157.768,78 1.072,83 R$ 1,15 R$ 181.338,52
35
2034 156.695,95 1.065,53 R$ 1,25 R$ 196.095,77
2035 155.630,42 1.058,29 R$ 1,36 R$ 212.053,97
2036 154.572,13 1.051,09 R$ 1,48 R$ 229.310,84
2037 153.521,04 1.043,94 R$ 1,62 R$ 247.972,07
2038 152.477,10 1.036,84 R$ 1,76 R$ 268.151,94
2039 151.440,26 1.029,79 R$ 1,91 R$ 289.974,03
2040 150.410,46 1.022,79 R$ 2,08 R$ 313.572,01 Fonte: elaborado pela autora.
Quadro 3 - Cálculo da economia na 2ª fase
Plantas solares da 2ª fase com potência de 84,5 kWp
Anos Geração
(kwh) Perda no rendimento 0,7% Tarifa Reajustada Economia estimada
2016 131.820,00 - R$ 0,32 R$ 42.236,77
2017 131.820,00 922,74 R$ 0,29 R$ 38.849,63
2018 130.897,26 916,28 R$ 0,32 R$ 42.002,74
2019 129.980,98 909,87 R$ 0,35 R$ 45.411,76
2020 129.071,11 903,50 R$ 0,38 R$ 49.097,46
2021 128.167,61 897,17 R$ 0,41 R$ 53.082,30
2022 127.270,44 890,89 R$ 0,45 R$ 57.390,56
2023 126.379,55 884,66 R$ 0,49 R$ 62.048,48
2024 125.494,89 878,46 R$ 0,53 R$ 67.084,45
2025 124.616,43 872,31 R$ 0,58 R$ 72.529,15
2026 123.744,11 866,21 R$ 0,63 R$ 78.415,75
2027 122.877,90 860,15 R$ 0,69 R$ 84.780,11
2028 122.017,76 854,12 R$ 0,75 R$ 91.661,02
2029 121.163,63 848,15 R$ 0,82 R$ 99.100,40
2030 120.315,49 842,21 R$ 0,89 R$ 107.143,57
2031 119.473,28 836,31 R$ 0,97 R$ 115.839,55
2032 118.636,97 830,46 R$ 1,06 R$ 125.241,30
2033 117.806,51 824,65 R$ 1,15 R$ 135.406,11
2034 116.981,86 818,87 R$ 1,25 R$ 146.395,92
2035 116.162,99 813,14 R$ 1,36 R$ 158.277,69
2036 115.349,85 807,45 R$ 1,48 R$ 171.123,80
2037 114.542,40 801,80 R$ 1,62 R$ 185.012,52
2038 113.740,60 796,18 R$ 1,76 R$ 200.028,48
2039 112.944,42 790,61 R$ 1,91 R$ 216.263,16
2040 112.153,81 785,08 R$ 2,08 R$ 233.815,48 Fonte: elaborado pela autora.
Como pode-se observar na Tabela 2, o valor do Investimento inicial foi de R$
1.213.250,00, sendo R$ 638.000 na primeira fase (2014) e R$ 575.250,00 na
36
segunda (2015), os quais entraram com sinal negativo no fluxo de caixa
representando a saída de recurso. Os benefícios econômicos começaram em 2016,
quando a usina iniciou suas operações, proporcionando uma economia de energia,
representada no fluxo de caixa como valor positivo.
Tabela 2 ‒ Demonstrativo do cálculo de análise econômica
Investimento Fluxo de caixa Payback efetivoValor Presente do
Fluxo de Caixa
Payback
descontado
0 2014 638.000,00R$ 638.000,00-R$ 638.000,00-R$ 638.000,00-R$ 638.000,00-R$
1 2015 575.250,00R$ 575.250,00-R$ 1.213.250,00-R$ 528.333,95-R$ 1.166.333,95-R$
2 2016 98.619,11R$ 1.114.630,89-R$ 83.188,80R$ 1.083.145,15-R$
3 2017 90.710,43R$ 1.023.920,46-R$ 70.276,95R$ 1.012.868,20-R$
4 2018 98.083,95R$ 925.836,50-R$ 69.791,98R$ 943.076,22-R$
5 2019 106.056,84R$ 819.779,66-R$ 69.310,36R$ 873.765,86-R$
6 2020 114.677,82R$ 705.101,85-R$ 68.832,06R$ 804.933,81-R$
7 2021 123.999,56R$ 581.102,29-R$ 68.357,06R$ 736.576,75-R$
8 2022 134.079,04R$ 447.023,25-R$ 67.885,34R$ 668.691,41-R$
9 2023 144.977,84R$ 302.045,41-R$ 67.416,87R$ 601.274,54-R$
10 2024 156.762,57R$ 145.282,85-R$ 66.951,64R$ 534.322,89-R$
11 2025 169.505,23R$ 66.489,62R$ 467.833,27-R$
12 2026 183.283,71R$ 66.030,79R$ 401.802,48-R$
13 2027 198.182,19R$ 65.575,13R$ 336.227,35-R$
14 2028 214.291,72R$ 65.122,61R$ 271.104,73-R$
15 2029 231.710,73R$ 64.673,22R$ 206.431,51-R$
16 2030 250.545,68R$ 64.226,92R$ 142.204,59-R$
17 2031 270.911,66R$ 63.783,71R$ 78.420,88-R$
18 2032 292.933,12R$ 63.343,56R$ 15.077,32-R$
19 2033 316.744,63R$ 62.906,44R$
20 2034 342.491,70R$ 62.472,34R$
21 2035 370.331,66R$ 62.041,24R$
22 2036 400.434,64R$ 61.613,12R$
23 2037 432.984,59R$ 61.187,94R$
24 2038 468.180,42R$ 60.765,71R$
25 2039 506.237,20R$ 60.346,38R$
26 2040 547.387,49R$ 59.929,95R$
Anos
Fonte: elaborada pela autora.
Com base nesse fluxo de caixa simples, foram calculados o Payback efetivo e
o Payback médio, os quais resultaram em aproximadamente 10 anos e 10 meses e
aproximadamente 4 anos e 10 meses, respectivamente. Em seguida, foi calculado o
fluxo de caixa em valor presente, o qual revelou um Payback descontado de
aproximadamente 18 anos e 2 meses. Dessa forma, foi possível perceber que, por
esse método, o investimento é considerado rentável, pois consegue o retorno do
capital investido em um prazo menor do que o período estimado de benefícios
econômicos (25 anos), nos três tipos pesquisados.
37
A tabela 3 evidencia de forma direta e resumida os resultados dos cálculos da
análise econômica de investimentos:
Tabela 3 ‒ Resultados da análise econômica do investimento
Métodos Resultados
Payback efetivo 10,86 anos
Payback médio 4,84 anos
Payback descontado 18,24 anos
TIR 11,93%
VPL R$ 476.185,81 Fonte: elaborada pela autora.
Além dos resultados do Payback, estão também apresentados na tabela 3 a
Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Valor Presente Líquido (VPL). A TIR encontrada foi
de 11,93%, ou seja, essa é a taxa que iguala o valor das entradas e saídas de caixa
no momento zero. Para o critério de viabilidade, ela é considerada favorável tendo
em vista que está acima da taxa mínima de atratividade de 8,88%, indicando assim
que o investimento remunera mais do que o valor mínimo pretendido.
O Valor Presente Líquido (VPL) encontrado foi de R$ 476.185,81, esse valor
representa a diferença entre o retorno esperado e o valor investido, todos em valor
presente. Sendo assim, chega-se à conclusão de que o projeto se mostra viável,
uma vez que indica a superioridade dos benefícios econômicos em relação ao
investimento inicial, criando, portanto, valor econômico para o investidor.
Dessa forma, todos os métodos de avaliação adotados alcançaram resultados
positivos, o que demonstra não só a viabilidade do projeto de energia solar
implantado, mas também o valor econômico criado com a adoção dele.
Foi feita ainda uma comparação dos valores estimados de geração e
economia dos anos de 2016 e 2017 (proporcional a julho), conforme pode-se
observar na tabela 4.
Tabela 4 – Comparativo de desempenho
GERAÇÃO (kWh) TARIFA (R$) ECONOMIA (R$) GERAÇÃO (kWh) TARIFA (R$) ECONOMIA (R$)
2016 307.788,00 0,32R$ 98.619,11R$ 293.573,59 0,32R$ 94.064,64R$
2017 179.543,00 0,29R$ 52.914,42R$ 178.211,66 0,29R$ 52.522,05R$
PREVISTO REALANOS
Fonte: elaborada pela autora.
38
A tabela 4 mostra que a usina tem alcançado resultados bem próximos aos
estimados, principalmente no ano de 2017, onde a economia real foi equivalente a
aproximadamente 99% da estimada. No ano de 2016, esse percentual foi de
aproximadamente 95%.
Ressalta-se ainda que, segundo o engenheiro consultado, existe uma
limitação na produção decorrente de um problema em um dos inversores (do total de
35 instalados), que será enviado em breve para reparo em garantia do fornecedor.
Por esse motivo, o gerador de 112,5 kW (1ª fase) está operando com 95% da
capacidade.
Nesse sentido, a análise dos dados apresentados indica que o impacto
econômico do investimento na usina é positivo, uma vez que seus resultados, de
acordo com os métodos de avaliação e do comparativo de rendimento aplicados,
revelam a rentabilidade do projeto.
39
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo buscou fazer uma avaliação econômica do investimento
em uma usina de energia solar implantada em uma instituição pública de ensino
localizada no Rio Grande do Norte. Foram utilizados para tanto os métodos:
Payback (efetivo, médio e descontado), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Valor
Presente Líquido (VPL). Os resultados indicaram que o retorno do investimento se
dará dentro do prazo previsto de benefícios econômicos, a taxa interna de retorno foi
maior que a taxa mínima exigida, ou seja, rende mais que o valor mínimo pretendido;
e o total de retorno esperado nos 25 anos de operação, em valor presente, líquido
do investimento inicial, foi de R$ 476.185,81.
Portanto, conclui-se que o impacto econômico da implantação da usina de
energia solar fotovoltaica na instituição de ensino pesquisada é positivo, uma vez
que as expectativas de rendimento superam o valor do investimento inicial,
acarretando em ganhos para a instituição, com a redução dos custos de energia
elétrica através da geração de energia por usina própria, representando uma
melhora significativa na qualidade dos investimentos realizados no setor público e
contribuindo para uma gestão mais eficiente, eficaz e efetiva dos recursos públicos.
Além do aspecto econômico, deve-se ressaltar também os benefícios
ambientais e sociais dessa usina, tendo em vista que estará utilizando uma fonte
inesgotável como a irradiação solar para produzir energia limpa e de qualidade para
seus usuários, colaborando, inclusive, para reduzir a crise nos níveis dos
reservatórios das hidrelétricas e a emissão de gases poluentes das termelétricas,
principais fontes de energia utilizadas no Brasil atualmente.
O estudo possui algumas limitações relacionadas ao uso de média aritmética
para reajustar o valor das tarifas e para a determinação da taxa de atratividade
mínima, o que pode trazer uma certa subjetividade ao resultado, tendo em vista que
a média é uma medida de tendência central, sensível a variações extremas. No
entanto, acredita-se que isso não incorrerá em distorções relevantes para a
pesquisa, uma vez que os valores não são tão discrepantes.
Para pesquisas futuras sobre o tema, sugere-se que seja avaliada a
implantação de usinas de energia solar fotovoltaicas em empresas de variados
segmentos, públicas e privadas, ampliando os métodos de avaliação e aumentando
o período de análise.
40
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WALTER, Arnaldo. Fomento à geração elétrica com fontes renováveis de energia no meio rural brasileiro: barreiras, ações e perspectivas. In: Proceedings of the 3. Encontro de Energia no Meio Rural. 2000.
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APÊNDICE A – INFORMAÇÕES RELEVANTES
A produção específica esperada (na prática) para o Rio Grande do Norte gira em
torno de 130 kWh/kWp ao mês.
Potência (kwp) Produção
(kwh/kwp/mês) Prod. Mensal em kwh Prod. Anual
1ª fase 112,8 130 14.664 175.968
2ª fase 84,5 130 10.985 131.820
Total 197,3 130 25.649 307.788
Tarifa média anual
2016 R$ 0,32
2017 R$0,29
Obs.: no ano de 2017 só foram apurados valores até o mês de julho.
Reajustes da tarifa nos últimos 6 anos
2012 4,07%
2013 7,33%
2014 15,78%
2015 14,41%
2016 7,61%
2017 4,07%
Total 53,27%
Reajuste médio 8,88%
