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Transcrição

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Ano 9 Revista nº 35
SET/OUT/NOV - 2007
Política Nacional de Energias Alternativas
National Policy for Alternative Energy
Projeto de Lei incentiva fontes alternativas de energia
Bill encourages alternative sources of energy
Evento reúne principais autoridades para discutir Pequenas Centrais Hidrelétricas
ACF Maria Carneiro
Event joins the most important authorities to talk about Small Hydropower Plants
Artigos Técnicos
Technical Articles
Agenda de Eventos
Events Schedule
Comitê Diretor do CERPCH
Director Committee
Ivonice Aires Campos
Presidente
[email protected]
O
Geraldo Lúcio Tiago F
Secretário Executivo
[email protected]
Gilberto Moura Valle Filho
CEMIG
[email protected]
Patrícia Cristina P. Silva
FAPEPE
[email protected]
Célio Bermann
IEE/ USP
[email protected]
Hélio Goulart Júnior
FURNAS
[email protected]
José Carlos César Amorim
Antonio Marcos Rennó Azevedo
[email protected]
ANEEL
[email protected]
Expediente
Editorial
Editor
Geraldo Lúcio Tiago Filho
Coord. Redação
Camila Rocha Galhardo
Adriana Barbosa
MTb-MG 05984
Adriana Barbosa
Camila Rocha Galhardo e
Fabiana Gama Viana
Orange Design
Projeto Gráfico
Diagramação e Arte
Tradução
Equipe Técnica
04
Eletrobrás
Amilton Geraldo
Redação
Curtas
News
IME
[email protected]
Jornalista Resp.
03
Adriano Silva Bastos
Adriana Candal
Cidy Sampaio da Silva
Opinião
Opinion
10
Energia: o debate torto
Energy: the twisted debate
Technical Articles
13
Paulo Roberto Campos
Colaboração
Pesquisa
PCH Notícias & SHP News
é uma publicação trimestral do CERPCH
The PCH Notícias & SHP News
is a three-month period publication made by CERPCH
Tiragem/Edition: 4.500 exemplares/issues
contato comercial: [email protected]
Av. BPS, 1303 - Bairro Pinheirinho
Itajubá - MG - Brasil
cep: 37500-903
e-mail: [email protected]
[email protected]
Tel: (+55 35) 3629 1443
Fax: (+55 35) 3629 1443
ISSN 1676-0220
02
33
Ângelo Stano Júnior
Cristiana Rennó D’Oliveira
Helmo Lemos
34
CERPCH realiza III Conferência
PCH Mercado & Meio Ambiente
CERPCH organizes III Conferência
PCH Mercado & Meio Ambiente
rd
(3 Meeting on SHP Market and Environment)
Energias Alternativas
Alternative Energy
38
Prezados Leitores.
Dear readers,
Estabelecer a Política Nacional de Energias Alternativas, incentivando a ampliação e disseminação dessas energias em detrimento dos combustíveis fósseis, consolidando a matriz energética limpa nacional. Esse é o Projeto de Lei nº523/07 do Deputado Federal
Antonio Carlos Mendes Thame (PSDB/SP), que também contempla
o estímulo às pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) e, em particular, as micro e minicentrais hidrelétricas, que têm potências inferiores a 1000 kW.
Establishing the national policy for alternative energies, encouraging the expansion and dissemination of these energies to
the detriment of fossil fuels, consolidating a national clean energy
matrix: this is the Bill number 523/07 written by Federal Congressman Antônio Carlos Mendes Thame (PSDB/SP). The Bill also deals
with the encouragement to Small Hydropower Plants (SHPs), and
particularly the micro and mini hydropower plants, whose powers
are lower than 1000 kW.
O Projeto de Lei prevê o incentivo à construção e à repotenciação de PCHs por meio de mecanismos financeiros, tributários e econômicos, estimulando assim a geração distribuída e também a geração autônoma para o atendimento das próprias necessidades. Para isso, o documento prevê que, até 2020, todo o potencial gerador
das PCHs seja levantado através da realização do inventário do potencial para a construção, reativação ou reponteciamento das pequenas usinas por meio do inventário das bacias de médio e pequeno porte, além de estudos para a otimização de controles de carga/freqüência destas.
The Bill forecasts the encouragement to the construction and
repowering of SHPs by using funding, tributary and economic mechanisms, stimulating distributed generation and autonomous generation so that the consumer can meet their own needs. For that,
the document forecasts that by 2020 all the generation potential of
the SHPs will have been surveyed through an inventory of the potential for the construction, refurbishment, or repowering of the
small plants by carrying out an inventory of the medium and smallsized basins, and also developing studies on the optimization of
load/frequency controls.
As pequenas centrais hidrelétricas também foram a tônica da
III Conferência de PCH Mercado & Meio Ambiente, realizada em 9 e
10 de outubro em São Paulo (SP). O evento, organizado pelo
CERPCH, representou importante capítulo na discussão do papel
das PCHs no setor elétrico brasileiro, abordando desde seus aspectos legais e institucionais até tecnologia aplicável e meio ambiente.
Com aproximadamente 400 participantes, o evento contou com a
presença dos mais variados profissionais ligados ao estudo e consolidação das pequenas centrais no Brasil, o que comprova a importância das PCHs em nosso cenário energético atual.
The SHPs were also the most important topic of the III
Conferência de PCH Mercado & Meio Ambiente (3rd Meeting on SHP
Market and Environment) that was held in the city of São Paulo for
on October 9th and 10th. The event, organized by CERPCH, represented an important chapter in the discussion of the role of the
SHPs in the Brazilian Electric Sector, approaching their legal and institutional aspects, technologies and environment. With nearly
400 participants, professionals from the most varied sectors that
work with SHPs and their consolidation in Brazil were present, confirming the importance of the SHPs in today's energy scenario.
Em uma realidade em que se discutem incansavelmente mudanças climáticas e formas de se atenuarem os impactos ambientais, voltar os olhos para as pequenas centrais hidrelétricas tornase fundamental para o Brasil ter participação ativa nos debates sobre aquecimento global. Da mesma forma, as PCHs, mais uma vez,
tornam-se instrumentos importantes no incremento da geração de
energia elétrica no país. Para isso, políticas públicas sérias e comprometidas, além de foros de discussão, são ferramentas indispensáveis nesse processo.
Within a reality where climatic changes and ways to mitigate environmental impacts are restlessly discussed, turning our eyes to
small hydropower plants becomes a pivotal piece so that Brazil can
have an active participation in the debates about global warming.
The SHPs, once more, become important instruments towards the
increase in electric energy generation in the country. For that, serious and engaged public policies, as well as discussion forums, are
indispensable tools withinthis process.
03
CURTAS
MCT realiza pesquisa para diagnosticar as
Instituições Nacionais de Energias Renováveis
MCT carries out research to make a diagnosis of the
National Institutions of Renewable Energies
Por Adriana Barbosa
Translation Adriana Candal
O Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), por meio da Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), contratou o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) para fazer um levantamento
das instituições brasileiras que desenvolvem trabalhos de pesquisa
na área de energias renováveis.
A meta é fazer um levantamento do perfil dos grupos e do conhecimento acumulado por estas instituições, identificar possíveis
lacunas e dificuldades para o desenvolvimento de trabalhos bem sucedidos. “Esse levantamento é importante para subsidiar um desenvolvimento tecnológico coerente para as energias renováveis
no Brasil, uma vez que o país é reconhecido como um dos maiores
potenciais para o aproveitamento de energias renováveis”, ressalta o Pesquisador do CEPEL e secretário executivo do Centro de Referência para as Energias Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito
(CRESESB), Hamilton Moss de Souza.
Dentro da pesquisa, foram diagnosticadas as seguintes fontes
de energias renováveis: Solar Fotovoltaica, Solar Térmica, Heliotérmica, Eólica, Biomassa, Biodiesel, Biodigestores, Células a Combustível, Pequenas Centrais Hidrelétricas e Maré Motriz.
Para o Coordenador Geral de Tecnologias Setoriais da Secretaria de Desenvolvimento Tecnológico e Inovação do MCT, Adriano Duarte Filho, essa pesquisa objetiva fazer uma radiografia dos
Centros de Referência, para que seja criado pelo governo federal
um programa mais amplo voltado para energias renováveis.
The goal is to profile the groups and the knowledge accumulated by these institutions and to identify possible gaps and obstacles towards the development of successful researches. “This
study is important to serve as a basis for a coherent technological
development as far as renewable is concerned in Brazil, given that
the country is widely recognized as having one of the largest renewable energy potentials,” highlights CEPEL's researcher and executive secretary of CRESESB (Salvo Brito Reference Center for
Wind and Solar Energy, Mr. Hamilton Moss de Souza.
The following renewable sources of energy were diagnosed:
Photovoltaic and Heliothermal energy, Wind, Biomass, Biodiesel,
Biodigestors, Fuel Cells, Small Hydropower Plants and Tidal Energy.
According to the General Coordinator of Sectorial Technologies of the Technology and Innovation Secretary (MTC) Mr.
Adriano Duarte Filho, this research aims at carrying out an x-ray of
the Reference Centers, so that the government can create a wider
program regarding the renewable.
The MTC was given the final report of the research, and actions that can contribute towards the technological development of
the renewable and the support to the Reference Centers are expected.
Arquivo CEPEL
O relatório final foi entregue ao Ministério da Ciência e Tecnologia e, a partir dele, esperam-se ações que possam contribuir
para auxiliar o desenvolvimento tecnológico das energias renováveis e o apoio aos centros de referência.
The MTC (Ministry of Science and Technology), through FINEP
(a project and research funding institution), hired CEPEL (an electric energy research center) to carry out a study on the Brazilian institutions that develop studies and research on renewable energy.
Representantes dos Centros de Referência e do MCT durante encontro realizado no CEPEL.
Representatives of the Reference Centers and of the MTC during a meeting at CEPEL.
04
NEWS
CERPCH realiza levantamento de dados para projeto de MCH em Goiás
CERPCH carries out data collection for MHP project in Goiás
Pesquisadores do CERPCH estiveram,
no mês de maio, na Comunidade de São José, localizada no município de Cavalcante,
no estado de Goiás, realizando levantamento de dados para implantação de uma
microcentral hidrelétrica (MCH) de 40 kW.
A MCH será construída na comunidade a
partir do projeto Boa Esperança, desenvolvido pelo Grupo de Energia (GEN) do Instituto de Recursos Naturais (IRN) da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), com o
financiamento do Ministério de Minas e
Energia (MME). A participação do CERPCH
neste projeto, além do levantamento de dados para a implantação da MCH, é desenvolver o projeto estrutural (parte civil) da
microcentral.
O projeto, que terá duração de dois
anos, tem o objetivo de levar o desenvolvimento econômico e social à Comunidade
de São José por meio da geração de energia
elétrica a partir da MCH que será construída
com a utilização de tecnologias nacionais e
de baixo custo. Para isso, em 2006, primeiro ano do projeto, foi criado o Laboratório
de Microcentrais Hidrelétricas (LABMCH),
localizado no Município de Delfim Moreira,
Sul de Minas Gerais. O LABMCH serviu como ponto de partida para avaliar o comportamento de bombas funcionando como turbinas (BFTs) e máquinas de indução funcionando como geradores (MIGs) em uma microcentral em escala natural, visto que, até
então, este tipo de equipamento de baixo
custo havia sido testado apenas em laboratório.
Para este ano, segundo e último para o
desenvolvimento do projeto, está prevista
a construção da MCH de 40kW na Comunidade de São José, utilizando essa mesma
tecnologia. Da mesma forma, o projeto que
está sendo realizado pela equipe técnica do
CERPCH ainda objetiva a realização de um
curso de operação, manutenção e gestão
da microcentral com o intuito de introduzir
o conceito de auto-sustentabilidade na comunidade, de forma que ela possa manter
a usina com seus próprios recursos.
Para o ano de 2008, a equipe do projeto
planeja realizar uma parceria com o MME
para desenvolver uma cartilha e um manual técnico sobre MCHs de baixo custo, utilizando BFTs, MIGs e materiais alternativos.
Com a produção dessa cartilha e do manual, objetiva-se a divulgação deste tipo de
tecnologia no Brasil, visando a atender comunidades rurais e isoladas.
In May, CERPCH's (National Center of
Reference for Small Hydropower Plants) researchers were in the community of São
José, located in the city of Cavalcante in the
state of Goiás. They collected data aiming
at the implementation of a 40kW Micro
Hydropower Plant (MHP). The plant that
will be constructed in the community is part
of the project 'Boa Esperança' developed by
the GEN (a group that deals with energy),
which is part of the Institute of Natural Resources of the Federal University of
Itajubá. The project is funded by the MME
(Ministry of Mines and Energy). The participation of CERPCH in this project goes beyond the collection of data for the implementation of the MHP, it also involves the
structural project of the plant.
Daniel Medeiros Macedo
Por Fabiana Gama Viana
The project, which will last at least two
years, aims at bringing economic and social
development to the community of São José
through the generation of electric power by
the MHP that will be constructed using national and, therefore, low cost technologies. For that, in 2006 (the first year of the
project) the Laboratory of Micro
Hydropower Plants (LABMCH) was created
in the city of Delfim Moreira, south of the
state of Minas Gerais. The LABMCH served
as the starting point to assess the behavior
of pumps working as turbines (BFTs) and induction machines working as generators
(MIGs) in a real scale MHP, given that this
type of equipment had only been tested in
laboratories.
This is the second and last year for the
development of the project and MHP will be
constructed in the community using the
aforementioned technology. The project
also forecasts courses on the operation
maintenance and management of the MHP
in order to introduce the concept of selfsustainability to the community, so that it
can maintain the plant using its own resources.
For the year of 2008, the team of the
project plans to establish a partnership
with the MME (Ministry of Mines and Energy) to develop a guide and a technical
manual on low-cost MHPs, using BFTs,
MIGs and alternative materials. The objective of the production of the guide and the
manual is to disseminate this type of technology in Brazil, aiming at assisting rural
and isolated communities.
Coleta de dados de satélites para levantamento topográfico, realizada pelo engenheiro hídrico e pesquisador do CERPCH Rodrigo Amarante Santana.
Satellite data collection for a topographic mapping, carried out by engineer Rodrigo Amarante Santana.
05
CURTAS
Representantes do setor energético da América Latina
se reúnem no Rio de Janeiro
No mês de setembro, representantes do setor
energético da América Latina e do Caribe se reuniram no Rio de Janeiro para a reunião preparatória
da Renewable Energy & Energy Efficiency Partnership (REEEP).
Adriana Barbosa
Por Adriana Barbosa
O objetivo dessa reunião foi fazer uma consulta
sobre a implantação de estratégias e recomendações para a promoção da energia sustentável.
Durante o encontro, a diretora do departamento de desenvolvimento energético do Ministério de
Minas e Energia, Laura Porto, apresentou os mecanismos de promoções atuais e perspectivas das fontes de alternativas e eficiência energéticas que o
Brasil está desenvolvendo.
O evento coordenado pelo chefe do secretariado regional da REEEP para a América Latina e o Caribe, Mark Lambrides, apresentou um panorama das
realizações do programa da REEEP em 2006/2007,
além de definir as estratégias e recomendações para a promoção da Energia Sustentável.
Tabelas sobre as Prioridades do Programa da REEEP
Tipos de atividades relacionadas a negócios e finanças que devem ser apoiadas pela REEEP
na região da América Latina e Caribe no futuro:
Ranque
Necessidades
Comentários breves
1
Desenhar um centro para apoiar o desenvolvimento de pequenos negócios, incluindo um serviço de suporte para modelos de pequenos negócios e serviços financeiros
Estes projetos devem carregar o selo verde de modo que
possam ser promovidos em outras regiões
2
Criação de um processo rápido para um conjunto de projetos da América Latina e Caribe que estão relacionados à implementação de projetos de MDL na região
O objetivo é evitar a burocracia envolvida neste tipo de projeto
3
Criação ou desenho de mecanismos financeiros e esquemas de financiamento com serviços de mitigação de riscos específicos para projetos em ER/EE, incluindo garantias diferenciadas (menores)
4
Criação de um agente catalisador que construa uma ponte
de comunicação entre instituições financeiras e elaboradores
de projetos
06
Deve ser uma instituição ou entidade independente
5
Apoiar a criação de um fundo de equidade para pequenos
projetos de ER no Banco Inter-Americano de Desenvolvimento e Banco Mundial
Mecanismos de facilitação que quantificam o valor de potenciais negócios de ER/EE para promover projetos em ER/EE
entre instituições financeiras. Isto permitiria ao setor bancário
melhor visualizar as possibilidades de negócio no setor de
ER/EE. Esses projetos devem carregar o selo verde de modo
que possam ser promovidos em outras regiões
6
Programa de conscientização com alvo em instituições financeiras de modo a promover projetos em RE/EE e ESCOs.
Estes tipos de projeto estão sendo correntemente implementados no México.
7
Identificação de fundos locais e internacionais para construir e apoiar capacidades locais no financiamento de projetos
em ER/EE, incluindo a promoção de fundos do setor privado e
governamental
NEWS
Representaties of the Latin America Energy Sector
Meet in Rio de Janeiro
In September representatives of the Latin
America and the Caribbean energy sector met in
Rio de Janeiro for the preparatory meeting for the
Renewable Energy & Energy Efficiency Partnership
(REEEP).
The objective of this meeting was to discuss the
implementation of strategies and recommendations aiming at promoting sustainable energy.
During the meeting, the director of the department of energy development of the MME (Ministry
of Mines and Energy), Ms Laura Porto, presented today's promoting mechanisms and perspectives of
the alternative sources of energy and energy efficiency programs that Brazil is developing.
Brasil sedia reunião preparatória da Renewable Energy & Energy Efficiency Partnership (REEEP).
Brazil holds preparatory meeting for Renewable Energy & Energy Efficiency Partnership (REEEP).
The event, coordinated by Chief, REEEP-LAC Regional Secretariat Mr. Mark Lambrides, presented
an overview of the achievements of REEEP's programs in 2006/2007 and defined the strategies
and recommendations for the promotion of Sustainable Energy.
REEEP Program Priorities Tables
Type of activities relating to business and finance that should be supported by the REEEP
in the LAC Region in the future:
Rank
Programming Need
Brief Comments if any
1
Design of a center to support the development of small
These projects should bear the green seal so that they
businesses, including support services for small business modmay be promoted in other regions
els and
2
Creation of a fast track process for a basket of LAC projects
relating to the implementation of CDM projects in the region
3
Creation or design of financial mechanisms and funding
schemes with risk mitigation services specific to RE/EE projects, including differentiated (lower) guarantees)
4
Creation of a catalyzing agent that will bridge communications between financial institutions and project developers
The objective is to avoid the bureaucracy involved in this
type of projects
It should be an independent institution or entity
5
Support the creation of an equity fund for small RE projects within the Inter- American Development Bank or the
World Bank
Facilitation mechanisms that quantify the value of potential RE/EE businesses in order to promote RE/EE projects
among financial institutions. This would allow the banking sector to better visualize the RE/EE sector business possibilities.
These projects should bear the green seal so that they may be
promoted in other regions.
6
Awareness program targeted at banking institutions in order to promote ESCOs and RE/EE projects
These types of projects are currently being implemented
in Mexico
7
Identification of local and international funds to build and
support the local capacity for the financing of RE/EE projects,
including the promotion of government and private sector
funds
07
CURTAS
Tipos de atividades relacionadas a políticas e regulamentos que devem ser apoiadas pela REEEP
na região da América Latina e Caribe no futuro:
Ranque
Necessidades
Comentários breves
1
Desenvolvimento de políticas públicas e estabelecimento
de objetivos que podem incluir ER, EE e combustíveis renováveis para transporte
Padrões nacionais (portfólios de ER) ampliam a parcela de
energia renovável na matriz energética
2
Apoio para o estabelecimento de incentivos fiscais e promoção de incentivos industriais para redução dos custos da
energia renovável e para a melhoria dos regulamentos a fim
de promover a redução de custos por meio da isenção de imposto
3
Promover e/ou estabelecer a harmonização de normas e
padrões sobre biocombustíveis/bioenergia, e encorajar uma
melhora na capacidade e na conscientização nesta área.
4
Melhorar a qualidade de inventários dos recursos renováveis como uma base para a avaliação e o desenvolvimento dos
projetos
5
Aumentar o uso de protocolos padrão de M&V (monitoramento & verificação), incluindo a quantificação, ou benefícios
econômicos e ambientais, das vantagens da energia renovável e da eficiência energética, incluindo também estudos de
custo-benefício no nível governamental para ER/EE.
6
Desenvolvimento de políticas e programas para apoiar a
educação em energia renovável e o uso eficiente de energia,
bem como para promover a inovação tecnológica em energia
sustentável.
7
Estratégias para o desenvolvimento sustentável que ligam
o desenvolvimento de energia renovável com o combate à extrema pobreza.
8
Promover o mecanismo de desenvolvimento limpo e a segunda fase do Protocolo de Kyoto, e em particular cooperar no
desenvolvimento de políticas e agências nacionais e regionais
de modo que os MDLs sejam viáveis no nível do programa
9
Apoiar modelos de transporte eficientes e promover a substituição de combustível no setor de transporte
10
08
Modelos de Plantas de Eficiência Energética (PEE) virtuais
Considerações ambientais relacionadas a florestas primárias devem ser levadas em consideração
O estabelecimento de preços é possível através do MDL. O
governo deve tomar a direção na incorporação de ER/EE
O treinamento deve ser útil para alguns dos países
Adotado como um tópico por alguns países. Deve ser melhor conhecido e a REEE deve promover e disseminar seu conhecimento.
NEWS
Type of activities relating to policy and regulation that should be supported by the REEEP
in the LAC Region in the future:
Rank
Programming Need
Brief Comments, if any
1
Development of public policies and establishment of targets and goals which may include RE, EE, and renewable fuels
for transportation
National standards (RE portfolios) broaden the share of
renewables in the energy matrix
2
Support for the establishment of fiscal incentives, and industrial promotion incentives to reduce the cost of renewables
and improvement of regulations in order to promote cost reduction through tax exemptions
3
Promote and/or establish the harmonization of norms and
standards on biofuels/bioenergy, and encourage increased capacity and awareness in this area.
4
Improve the quality of renewable resources inventories as
a basis for the assessment and development of projects
5
Increase the use of standard M&V (monitoring & verification) protocols, including the quantification, or economic and
environmental benefits, of the advantages of renewable energy and energy efficiency, including cost benefit studies at
the government level for RE/EE
6
Development of policies and programs to support education in renewable energy and the use of energy efficiency, and
policies and programs for sustainable energy technology innovation.
7
Strategies for sustainable development that link the development of renewable energy and combating extreme poverty
8
Foster the CDM mechanism and the second phase of the
Kyoto Protocol, in particular cooperate in the development of
national and regional policies and agencies to make CDMs viable at the program level
9
Support efficient transportation models and foster fuel substitution in the transportation sector
10
Virtual efficiency power plants (EPP) models
Environmental considerations relating to primary forests
should be taken into account
RE/EE pricing is possible through CDM.Government should
take the lead in incorporating RE/EE
Training should be useful for some of the countries
Adopted as a subject by few countries. It should be better
known and the REEEP should promote and disseminate its
knowledge.
09
OPINIÃO
Energia: o debate torto
Também a maneira como a utilização integrada desses insumos é
feita e como o governo e/ou a sociedade pactuam o uso dessas disponibilidades define o futuro da própria sociedade e o caráter político
do governo. Se essa utilização é feita de forma sustentada, planejada e otimizada, o porvir dessa sociedade estará com certeza menos
ameaçado.
No que diz respeito à energia, a incerteza e os problemas de seu
suprimento certamente dificultam o desenvolvimento econômico. A
oferta interna de energia, a longo e médio prazos, deve ser sempre
maior ou no mínimo igual à demanda energética, no mesmo período,
para conter as incertezas. Porém, dispor de energia em abundância
não significa que uma sociedade terá prosperidade garantida, já que
a dependência dos demais insumos e a eficácia de decisões técnicas
e políticas são partes fundamentais da equação.
Em toda essa polêmica envolvendo a sempre recorrente questão
energética, a abordagem raramente explorada e que é fundamental
para traçar as condições iniciais e de contorno para atacar o problema é o foco na consumo de energia, ou seja, a análise de como a
energia está sendo consumida, quem está se beneficiando, qual seu
nível de eficiência e que benefícios a política energética tem trazido
para a sociedade.
Uma política energética bem planejada deve ser enxergada sempre de maneira integrada, interagindo com uma política industrial,
social e econômica, que leve em conta nossos recursos naturais, potencialidades econômicas e sustentabilidade ambiental. Assim, vejo
com desconforto que a abordagem que está sendo realizada – com
raras e honrosas exceções – é dominada pelo lado da oferta de energia.
Os gigantes e especialistas na área, ao monopolizarem o discurso pelo lado da oferta, empobrecem a discussão e obscurecem a
substância maior da questão energética, muito mais complexa pelo
seu caráter holístico, interdisciplinar e integrado. Lobbies e técnicos,
bem intencionados ou não, ao adotarem raciocínios partindo da defesa apriorística de determinada fonte de energia, seja essa nuclear, biomassa, eólica, hidráulica, solar, a fóssil etc, sempre acharão razões
econômicas, técnicas, ambientais e estratégicas de sobra para defender seus argumentos. Esse tipo de abordagem é a pior maneira
de enxergar o problema na integralidade.
A demanda futura e a maneira como estamos consumindo os recursos energéticos deveriam nortear toda essa polêmica. Deveríamos gastar a maior parte do nosso tempo em tentar delinear e planejar os rumos dessa demanda, otimizando os ganhos para a sociedade. Isso é uma atitude política ativa. A definição da sociedade, do
Estado e do tipo de economia que soberanamente precisamos adotar, observando nossos potenciais, implicará necessariamente num
modelo de consumo de energia e de outros recursos naturais.
Certamente a situação de escassez de demanda a curto prazo requer soluções de oferta também de curto prazo. Como exemplo, os
recentes leilões de energia de novos empreendimentos e a previsão
de futuros leilões, conforme previsto no Plano Decenal de Expansão
de Energia Elétrica, sinalizam gargalos na oferta a curto prazo, mas
que estão sendo enfrentados com eficiência pelos agentes como
EPE, Aneel, ONS, MME e CCEE. Porém, embora a EPE - Empresa de
Pesquisa Energética - esteja fazendo um grande trabalho de previ-
10
são de demanda, ainda carecemos de uma política maior que aborde
o problema energético na integralidade e de longo prazo.
A mais influente variável que a EPE trabalha nos seus cálculos para a previsão futura - o crescimento do PIB - merece uma maior reflexão sobre sua natureza. A elasticidade-renda, que é a relação entre a variação do consumo de energia e a variação do valor do PIB
(DE/DPIB), é uma variável bastante sensível no planejamento energético. Visto ser uma relação, essa pode ser modelada tanto a partir
de seu numerador DE quanto de seu denominador DPIB.
São vários os fatores e externalidades que podem afetar essa relação. Podemos citar, por exemplo, a variação dos preços internacionais das commodities e produtos de exportação, que podem aumentar ou reduzir o valor do PIB sem o correspondente aumento da demanda de energia. Outros fatores que têm também importantíssimo
papel no aumento da oferta de energia a baixo custo e influenciam essa elasticidade são a eficientização dos equipamentos, o maior uso
da cogeração e a otimização da capacidade ociosa da indústria e dos
processos - um problema de gestão. Se, adicionalmente, conseguirmos agregar maior valor aos nossos produtos e serviços, ao invés de
exportação de matéria-prima semi ou não elaborada, o denominador DPIB reduzirá a elasticidade-renda. Dessa forma, será possível
crescermos mais com demanda energética relativamente menor.
Por outro lado, ao melhorar o nível de renda e padrão de vida da
população, se verifica a tendência de aumento do consumo energético do setor residencial, embora a eficiência de equipamentos eletrodomésticos e de iluminação, além do alto nível tarifário da energia, e
torne este setor mais eficiente e iniba um pouco o consumo de eletricidade.
Outra questão que merece maior reflexão é o crescente grau de
eletrificação de nossa matriz energética. Como sabemos, a eletricidade, uma fonte nobre de energia, é uma fonte secundária, pois é obtida a partir da conversão de outras fontes de energia. A maioria dessas são fontes primárias como a biomassa, a energia potencial hidráulica, os combustíveis fósseis (petróleo, gás natural, carvão e outros), o urânio, radiação solar, vento etc. Cada vez que há a conversão de uma fonte energética em outra é produzida uma perda irreversível da energia contida no insumo que alimenta essa conversão,
conforme a 2ª Lei da Termodinâmica.
Adriana Barbosa
A disponibilidade de energia, bem como de outros insumos como
água, capital, tecnologia, recursos minerais, alimentos e mão-deobra, é condição sine-qua-non de sobrevivência de qualquer civilização. A presença maior ou menor de algum desses insumos molda a
política e o desenvolvimento econômico e social e é fundamental para o transporte, indústria, comércio, lazer e bem-estar da população.
É e foi o motivo de guerras e revoluções.
Evidentemente que a energia elétrica tem uma flexibilidade e
uma gama de aplicação insubstituível. Porém, vários processos industriais e no setor residencial podem ser incentivados a utilizar as
formas primárias de energia diretamente, sem a etapa de conversão
elétrica, que podem reduzir a pressão e fome por eletricidade. Cito
casos como o aquecimento solar de água por coletores planos ou
CPCs, o uso de gás natural em processos térmicos industriais ou para
aquecimento residencial.
Uma vez definida essa demanda de longo prazo, que pactue os reais interesses da sociedade como um todo e não somente os do mercado, do Estado ou dos grandes interesses econômicos que o sustentam, poderemos reposicionar o debate, para que encontremos a melhor solução de suprimento energético para o Brasil. Por isso é preciso sempre refletir para onde vai e por quem essa energia - e seus benefícios - está sendo apropriada. Dessa forma, o debate pelo lado da
oferta se requalifica e as questões acerca das vantagens e desvantagens inerentes de cada fonte de energia poderão ser livremente expostas.
Resumindo, o verdadeiro planejamento energético começa quando o governo - junto com a sociedade - define sua política econômica
e social de longo prazo. Caso opte-se por uma política monetária e fiscal restritiva teremos um modelo energético diferente de outro que
opta por maior crescimento econômico e inclusão social. Se a política
OPINION
Energy: the twisted debate
The availability of energy, as well as other goods such as water,
capital, technology, mineral resources, food and labor, is a sine-quanon condition for the survival of any civilization. The higher or lower
presence of any of these goods shape its politics and its economic
and social development, and are of the utmost importance for transport, industry, commerce, leisure and welfare of the population.
They have been and still are the reason for wars and revolutions.
The way the integrated use of these goods is carried out and the
way the government and/or the society agree on the use of the availability of these goods define the future of the society itself and the political character of the government. If this use is carried out in a sustainable, planned and optimized way, the future of this society is certainly less threatened.
As far as energy is concerned, the uncertainties and the problems regarding energy supply certainly make economical development more difficult. The internal offer of energy in the long and short
run must always be the same or higher than the energy demand in order to reduce the uncertainties. However, having energy in abundance does not mean that this society will guarantee its prosperity,
given that the dependence on the other goods and the
efficaciousness of the technical and political decisions are a fundamental part of the equation.
In relation to this never ending controversy that always involves
the energy matter, the approach that is rarely used and is fundamental to trace the initial and solving conditions to attack the problem focus on the energy consumption. It focuses on analyzing how the energy is being consumed, who is benefiting from this consumption,
the level of efficiency, and the benefits the energy policy has brought
to the society.
A well-planned energy policy must be always seen in an integrated way, interacting with industrial, social and economic policies
that take our natural resources, economic potentials, and environmental sustainability into account. This way, I unfortunately see that
the approach that has been used, with a few and honorable exceptions, is the one that deals with energy offer.
By monopolizing the speech according to the offer, the experts in
the area impoverish the discussion and blur the most important substance of the energy matter, which is much more complex due to its
holistic, interdisciplinary and integrated character. Lobbies and technicians, well-intentioned or not, by adopting ideas that come from
the aprioristic defense of a certain energy source, biomass, nuclear,
wind, water, solar, fossil, etc, will always find economic, technical environmental and strategic reasons to defend their arguments. This is
the worst approach to see the problem in its whole.
The future demand and the way we are using our energy resources should be the pivotal point of this controversy. We should
spend most of our time trying to outline and plan the course of this demand, optimizing the gains for the society. This is an active political
attitude. The definition of the society, the Government and the sort
of economy that we need to adopt sovereignly, observing our potentials, will necessarily imply a model for energy consumption and another for the natural resources.
Certainly the scenario of a short term demand scarcity requires
short term offer solutions. For example: the recent auctions of the energy from new enterprises and the forecast of future auctions, according to the Decade Plan for Electric Energy Expansion, signal
strangleholds in the short term offer, which are being faced efficiently by agents such as EPE (Energy Research Company), ANEEL
(National Agency for Electric Energy), ONS (National System Independent Operator), MME (Ministry of Mines and Energy) and
CCEE(Electric Energy Commercialization Chamber). However, al-
though the EPE has being carrying out a good job forecasting the demand, we still need a broader policy comprising the energy problem
as a whole and as a long term problem.
The most influent variable the EPE use in its calculations for future forecasts – the growth of the GNP – deserves a greater reflection about its nature. The elasticity-income, which is the relation between the energy consumption and the variation of the NGP value
(DE/DPIB), is a considerable sensitive variable as far as energy planning is concerned. Given that is it a relation, it can be modeled by its
numerator DE or its denominator DPIB.
This way, many factors and externalities may affect this relation.
We can mention, for example, the international price variation of
commodities and export products, which can increase or reduce the
value of the NGP without the corresponding increase in the energy demand. Other factors that also play a very important role in the rise of
the energy offer at low prices and influence this elasticity might regard more efficient equipment, the higher use of cogeneration and
the optimization of the idle capacity of the industries and processes –
a management problem. If, additionally, we are able to aggregate a
higher value to our products and services instead of exporting raw
material semi or non-processed, the denominator DPIB will reduce
the elasticity-income. Thus, we will be able to growth more with a relatively lower energy demand.
On the other hand, once the life status and the income of the population is improved, there is a tendency towards a rise in the energy
consumption in the residential sector, although the efficiency of the
appliances, the lighting and the high levels of energy tariffs may inhibit slightly the consumption of electricity.
Another issue that deserves reflection is the growing level of electrification of our energy matrix. As we know, the electricity, a noble
source of energy, is a secondary source, for it is attained out of the
conversion of other sources of energy. Most of these sources are primary such as biomass, water, fossil fuels (oil, natural gas, coal), uranium, solar radiation, wind, etc. Every time we convert an energy
source into another there an irreversible loss of the energy of the
product that feeds this conversion, according to the Second Law of
Thermodynamics.
Evidently, electric energy has flexibility and an irreplaceable
scope of application. However, several processes of the industrial
and residential sector can be encourage to use primary sources of energy directly, without the stage of energy conversion, which may reduce the pressure and the hunger for electricity. I can mention cases
such as solar water heating, the use of natural gas in industrial thermal processes or residential heating.
Once this long term demand, which meets the real interests of
the society as a whole and not only the interests of the market, of the
Government or of the great economic interests, is defined, we can reposition the debate in order to find a better solution regarding the energy supply in Brazil. That is the reason why it is always necessary to
think about where this energy goes and whom it – and its benefits –
is being used by. This way, the debate under the light of the offer becomes less superficial and the issues regarding the inherent advantages and disadvantages of each energy source can be freely exposed.
In short, the real energy planning starts when the government –
together with the society – defines its long term economic and social
policy. In case the option tends to a restrictive monetary and fiscal
policy, we will have an energy model different from another that opts
for a higher economic growth and social inclusion. Our industrial policy opts to support industries that use a lot of electricity and privileges the export of raw material rather than industrializing the raw
11
OPINIÃO
industrial opta por apoiar indústrias energointensivas e privilegia a
exportação de metais básicos, com pouca agregação de valor e de
empregos, exporta também energia embutida, importa poluição e
nossa fome por energia se tornará insaciável. A existência ou não de
um programa perene de eficientização energética, de uma política social de inclusão e redução das desigualdades, bem como de uma política tarifária que penalize o desperdício, são também fatores decisivos na previsão da demanda de longo prazo.
Caso prevaleça a agenda das mesmas grandes empreiteiras de
sempre, e do oligopolizado mercado fornecedor de equipamentos
eletromecânicos, visando à construção de gigantescos e impactantes empreendimentos energéticos sem a devida sustentação da sociedade, a pressão sobre os órgãos ambientais e o cerco e desqualificação dos que lutam pelo respeito ao meio ambiente se tornarão insustentáveis e o pobre do bagre levará a culpa.
Por fim, mesmo sendo um ardoroso defensor das fontes renováveis, reitero minha convicção de que não acredito em energia limpa,
pois é impossível, se analisarmos toda a cadeia de produção, que alguma fonte de energia possa não causar danos ao meio ambiente.
Existem as que poluem menos. Assim, nenhuma fonte de energia pode ser demonizada ou santificada a priori, pois todas têm suas vantagens e desvantagens. A escolha das melhores opções será, sem dúvida, aquela que trouxerem o melhor retorno integral para a sociedade, considerando sua disponibilidade, custo, impactos ambientais,
sociais e necessidade.
Alexandre Heringer Lisboa – e-mail: [email protected]
material here in the country, aggregating value and generating jobs.
In addition this policy imports pollution and causes a rise in energy
consumption. The existence or not of a perennial program of energy
efficiency, of a social policy aiming at the inclusion and the reduction
of the inequalities, as well as a tariff policy that penalizes waste, are
also decisive factors regarding the forecast of a long term demand.
In case the agenda of the same large contractors and the
oligopolistic market of electromechanical equipment suppliers prevails, aiming at the construction of gigantic energy enterprises,
which cause high environmental impacts, without the appropriate society sustainability, the pressure upon the environmental organs,
the efforts to do things the way these large corporations want and
the lack of qualification of those who fight for respecting the environment will become unbearable and the small fish will always be to
blame.
Finally, even though I am a fervid defender of renewable sources,
I confirm my conviction that I do not believe in clean energy, for it is
impossible that any source of energy will not damage the environment, if we analyze the entire production chain. This way, no source
of energy can be seen as good or evil, given that they all have their
advantages and disadvantages. The choice of the best options will undoubtedly be the one that brings the best integral return to the society, taking its availability, cost, environmental and social impacts
and need into account.
Alexandre Heringer Lisboa - e-mail: [email protected]
www.cerpch.unifei.edu.br/submeterartigo
Technical Articles Seccion
Comitê Editorial - Editorial Commite
Presidente - President
Geraldo Lúcio Tiago Filho - CERPCH UNIFEI
Editores Associados - Associated Publishers
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Ângelo Rezek - ISEE UNIFEI
Artur de Souza Moret - UNIR
Augusto Nelson Carvalho Viana - IRN UNIFEI
Bernhard Pelikan - Universidade de Bodenkultur Wien – Áustria
Carlos Barreira Martines - UFMG
Célio Bermann - IEE USP
Jaime Espinoza - USM - Chile
José Carlos César Amorim - IME
Marcelo Marques - IPH UFRGS
Marcos Aurélio V. de Freitas - COPPE UFRJ
Maria Inês Nogueira Alvarenga - IRN UNIFEI
Orlando Aníbal Audisio - UNCOMA - Argentina
Zulcy de Souza - LHPCH UNIFEI
Classificação Qualis/Capes
A
A
A
C
Local
ENGENHARIAS III
Local
GEOGRAFIA
Local MULTIDISCIPLINAR
Nacional ENGENHARIAS I
13
ARTIGOS TÉCNICOS
AVALIAÇÃO DOS CUSTOS DE CONSTRUÇÃO DE
PEQUENAS CENTRAIS HIDRELÉTRICAS
1
Msc. Engº Alexandre Domingues Thomé
RESUMO
Este artigo enfatiza a necessidade de gerenciamento dos custos de construção de Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCHs, apresentando uma sistemática para custeio das atividades componentes destes empreendimentos, baseada em parâmetros técnicos e parâmetros probabilísticos. Estes parâmetros foram determinados a partir da função Beta e da técnica PERT, em conjunto com a utilização de métodos aleatórios de sorteio.
Palavras-chave: Gestão de projetos, pequenas centrais hidrelétricas, geração de energia.
ABSTRACT
This article discusses the cost management in constructions of Small Hydro Plants, introducing a systematic for the costing of the activities that compose these undertakings, based in technical and probabilistic parameters. These parameters were determinated from the
Beta function and the PERT technique, combined with the utilization of simulation random methods.
Key words: Project management, small hydro plants, energy generation.
1. INTRODUÇÃO
Nos tempos atuais, com os consumidores exigindo produtos e serviços de melhor
qualidade e menor custo, cabe aos clientes
ditar o sucesso das empresas. Isto faz com
que as organizações vivam em permanente
estado de mudança, e para sobreviverem
devem interagir com seu meio através do
atendimento ideal ao seu cliente e posicionamento adequado em seu mercado frente
a seus concorrentes. Para isto, é necessário
estarem sempre buscando a inovação, seja
ela em seu produto, processo ou serviço.
Nesse contexto, a gestão de projetos assumiu papel importante nas organizações.
Nas últimas décadas, com o aumento do número de projetos executados, conseguem
obter sucesso aquelas que executam estes
projetos com eficiência e qualidade. E eficiência na indústria e nas empresas em geral significa redução de custos. A redução
de custos, objetivo dos fabricantes de bens
de consumo que busquem sobreviver no
mercado, está cada vez mais difícil de ser
obtida em função do baixo crescimento e alta competitividade. Para obter tal vantagem competitiva é necessário o desenvolvimento da habilidade humana, a fim de
melhorar sua criatividade e operosidade,
para otimizar a utilização das instalações e
máquinas e eliminar todo o desperdício. Fazendo-se uma analogia aos projetos, a eficiência implica em executar o que foi planejado, mantendo o empreendimento dentro
de padrões de qualidade, custo e prazos estabelecidos, e minimizando retrabalhos e
desperdícios (CASAROTTO, 1999; OHNO,
1988; PRADO, 2003).
Inserida neste cenário de desenvolvimento, a área de geração de energia é um
mercado em crescimento constante. Glo1 [email protected]
14
balmente, a utilização da energia elétrica
está crescendo duas vezes mais rápido que
todas as outras formas de energia, mas este crescimento não ocorre de forma equivalente. Dados do Conselho Mundial de
Energia mostram que nos próximos 25
anos o mundo precisará adicionar mais capacidade de geração de energia elétrica do
que em todo o século XX.
tarem de obras de rápida execução com custos reduzidos.
Apesar da queda de consumo de 2,1%
em 2001, fruto do racionamento de energia, o Brasil teve aumento de consumo
energético da ordem de 46% em relação a
1991 e de 92% em relação a 1981. Os EUA,
que são os maiores consumidores mundiais, registraram um acréscimo no consumo
de 14% na última década, e de 23% nos últimos 20 anos (BORTONI, 2002).
A integração da gestão de projetos voltada à análise dos custos de projetos de
PCHs, alimentando de informações os gestores para criar vantagens competitivas na
elaboração de propostas, é a justificativa
utilizada no desenvolvimento da ferramenta que será apresentada neste artigo.
Nos tempos atuais, após a privatização
do setor elétrico o governo brasileiro vem
atuando como regulador e fiscalizador, cabendo aos investidores privados a implantação de novas plantas de geração de energia. A este fato soma-se a conscientização
da população sobre a preservação do meio
ambiente, o que tornou cada vez mais burocrática a viabilização de novas usinas de
grande porte. Quando se analisa a situação
do mercado energético brasileiro, concluise primeiramente que os investimentos em
transmissão solucionariam o problema de
escassez de energia.
Uma alternativa utilizada em conjunto
com a potencialização da transmissão é a
geração de energia mais próxima dos grandes centros de consumo, através de centrais de pequeno porte, com baixo impacto
ambiental, as chamadas Pequenas Centrais Hidrelétricas - PCHs. Estas plantas geradoras tornaram-se freqüentes no setor elétrico brasileiro nos últimos anos, por se tra-
Como a concorrência no setor vem aumentando em virtude do mercado potencial que se desenha, as margens de lucro das
empresas tendem a diminuir. Como conseqüência disto, aquela que reduzir seus custos de produção terá condições de oferecer
um preço mais competitivo.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Neste capítulo será definida a sistemática utilizada para determinação do custo
global dos projetos de Pequenas Centrais
Hidrelétricas, objetivo principal deste trabalho.
Os dados utilizados no estudo para composição dos custos das atividades são fictícios, devido à empresa onde será realizado
este estudo não permitir sua divulgação, porém estes dados serão tratados durante o
restante deste trabalho como se fossem realmente obtidos do banco de dados da organização, o que permitirá uma rápida familiarização à sistemática proposta e também
permitirá conhecer como utilizar estes dados quando os mesmos estiverem disponíveis.
A empresa que será analisada atua no
ramo de engenharia consultiva tendo como
principal produto a implantação de Usinas
Hidrelétricas em regime “turn-key”. A empresa é, portanto, uma organização de pro-
TECHNICAL ARTICLES
jetos com estrutura matricial, com vários
profissionais atuando em projetos e em departamentos diferentes. Em conjunto com
análise ao banco de dados da empresa foram realizadas entrevistas diretas com os
profissionais responsáveis pela elaboração
de propostas para novos projetos de Centrais Hidrelétricas, onde se procurou coletar o máximo de informações sobre custos
de equipamentos, funcionamento dos sistemas envolvidos, esquemas usuais de conexão das usinas com o sistema elétrico, e
ainda as formas de variação dos custos perante as características de cada projeto e
dos equipamentos envolvidos. Os dados coletados são voltados às PCHs, porém a
abrangência da ferramenta não se limita a
projetos deste porte.
O resumo do processo de análise proposto pode ser resumido no quadro 1. A seguir serão explanadas todas as etapas e fases da sistemática.
2.1. Etapa 1–Pré-Desenvolvimento
Partiu-se inicialmente de um estudo de
mercado para avaliar a necessidade do método que será proposto, e como já foi exposto, há a necessidade de investimentos
no setor de geração de energia, em especial em usinas de pequeno porte e mais próximas dos centros de carga.
A definição do escopo de cada atividade
do projeto de PCHs faz parte das tratativas
iniciais e formação do consórcio construtor
que elabora uma proposta para participação no empreendimento. Habitualmente estes consórcios são constituídos de uma empreiteira civil, uma empresa fabricante de
equipamentos eletromecânicos, denominada integradora, e uma empresa projetista. No caso da empresa analisada, evidenciou-se que a figura do consórcio construtor pode ser substituido por uma única empresa, que faz o papel de administradora
majoritária do empreendimento, subcontratando as partes formadoras. Analisando
a proposta e o escopo do trabalho a ser realizado, estimam-se as equipes de desenvolvimento e execução do projeto para cada componente do consórcio, e inicia-se o
processo de formação destas equipes, com
a definição de suas atribuições e de dos cronogramas de execução das atividades.
2.2. Etapa 2–Desenvolvimento – Período de Conceituação
A etapa de desenvolvimento inicia com
a definição das atividades que farão parte
do trabalho e é concluída com uma demonstração do método proposto.
2.2.1. Definição das Atividades
Segundo Menezes (2003), uma ferramenta aplicável a qualquer organização é a
Estrutura Analítica de Projetos – EAP, representação gráfica do projeto, elaborada
de forma a evidenciar seus componentes e
as atividades necessárias a sua conclusão.
Este processo deve compreender todo o
projeto, caracterizando a inter-relação hierárquica entre os distintos elementos que o
compõem, minimizando a probabilidade de
esquecimento de atividades.
O projeto de uma PCH pode ser dividido
em atividades componentes e subsistemas, de acordo com a EAP, seguindo alguns critérios peculiares ao ramo dos projetos de plantas de geração de energia:
-Segregar o projeto conforme os ramos
de engenharia envolvidos. Desta forma,
têm-se as áreas de engenharia civil, engenharia elétrica, engenharia mecânica, e a
parte de gerenciamento e administração do
projeto.
-Separar o projeto por etapas, dentro
da linha do tempo de execução. O trabalho
a ser realizado engloba o projeto em si, a
execução, os fornecimentos de equipamentos e matérias-primas para a execução, obras complementares como execução de um canteiro e alojamento para os
funcionários, e trabalhos finais.
-Alocar custos. As atividades componentes devem ser desmembradas até um
nível em que se possa alocar custos a cada
sistema de forma coerente e com certa facilidade. Nesta análise serão investigados documentos de outros projetos já executados, onde foram contratados os fornecimentos de equipamentos eletromecânicos,
empreiteiros, serviços de gerenciamento e
de projeto.
Baseado nos critérios acima e nas entrevistas diretas com os profissionais atuantes na empresa analisada, o processo de
construção de uma PCH foi dividido em
sub-sistemas, conforme Quadro 2. Cada atividade de último nível possui características próprias que variam conforme alguns
fatores, descritos adiante.
2.2.2. Custeio das Atividades
Após a definição das atividades do projeto de PCHs, definiram-se os recursos necessários para sua realização, e os custos
decorrentes de sua utilização.
O processo de custeio foi realizado utilizando o método bottom-up (MENEZES,
2003) desde as atividades de último nível
até a composição do custo da atividade principal, o custo global do projeto.
Os custos estimados para realização
das atividades presentes nos projetos de
PCHs foram analisados, além das condições de variabilidade particulares de cada
atividade, segundo o cenário de execução
das mesmas. Cada estimativa é fundamentada em suposições, gerando uma incerteza no custo. Estas suposições ocorrem de
três formas distintas nos projetos
(CUKIERMAN, 2000)
a. Condições Normais: quando as suposições previstas ocorrem dentro da normalidade na execução das atividades. Analogamente, os custos planejados ficam próximos aos custos reais do projeto;
b. Condições Pessimistas: quando ocorrem fatores desfavoráveis na execução das
atividades, e o custo real supera o custo planejado;
c. Condições Otimistas: quando o cenário da execução do projeto é favorável, e os
custos reais ficam abaixo dos custos planejados.
Alguns autores como Prado (1998), Hoare (1976), Slack et al (1999), Cukierman
(2000), e o próprio PMBOK (2000), enfatizam o emprego dos três cenários (otimista,
pessimista e mais provável), utilizando a
técnica do PERT/CPM para previsão dos prazos inerentes aos projetos.
Quadro 1 – Etapas do desenvolvimento da sistemática
Etapa 2
Desenvolvimento
Etapa 1 Pré-Desenvolvimento
Período de
Conceituação
Fase 1 - Avaliação da Oportunidade
Fase 2 - Definição das Atividades
Fase 3 - Custeio das Atividades
Fase 4 - Condições de Variabilidade da PCH a ser Construída
Período de
Aplicação
Etapa 3 Pós-Desenvolvimento
Fase 5 - Método Aleatório de Custeio das Atividades
Fase 6 - Composição do Custo Global do Empreendimento
Fase 7 - Indicadores de Desempenho da Utilização da Sistemática
15
ARTIGOS TÉCNICOS
A sistemática para geração das alternativas de custo frente aos cenários de execução das
atividades, de forma análoga a técnica PERT aplicada a prazos, emprega três estimativas baseadas nos três cenários possíveis, porém aplicada aos valores dos custos de execução das
atividades componentes.
Assim, para o custo de cada atividade do projeto de PCHs, tem-se as suas variações conforme as características de cada PCH, e também conforme o cenário de execução das mesmas. A distribuição dos custos de cada atividade segue a função Beta, podendo-se medir
também o desvio padrão.
Os resultados destas estimativas são mostrados no Quadro 3, e referem-se aos custos
de implantação de uma unidade geradora.
civis, que representam a maior parte do
custo do empreendimento, conforme os dados históricos pesquisados. Desta forma,
se o empreendimento não apresenta dificuldades para a realização desta atividade,
pode-se considerar como possível a participação na construção da usina. Porém a análise das demais atividades componentes
não pode ser descartada.
2.2.4. Método Aleatório de Custeio
das Atividades
2.2.3. Condições de Variabilidade da PCH a ser Licitada
Nesta seção são consideradas as variaA definição das características que afetam os custos de implantação da usina ocorre na
ções
no cenário de execução das atividades
etapa de estudo de viabilidade e na elaboração do projeto pré-básico, entregues para aprocomponentes da construção de PCHs. A fervação da ANEEL.
ramenta utilizada fundamenta-se na sisteQuando os consórcios são formados, já existe a possibilidade de verificar se o empreenmática de sorteio dos simuladores tipo Mondimento será rentável ou não. O enfoque aqui é analisar a viabilidade de participação no emte Carlo.
preendimento, concluindo-se sobre os custos das atividades, e definindo um preço limite paPara aplicação do modelo optou-se pelo
ra a entrada ou não no negócio.
desenvolvimento de uma planilha de cálcuEspecificamente para construção de PCHs, o ponto considerado como chave são as obras
lo que realizasse a escolha aleatória entre
os valores pessimista, otimista e mais proQuadro 2 – Estrutura analítica do projeto de PCHs,
vável de custo de cada atividade.
com variáveis que influenciam o custo de implantação
PARÂMETROS TÉCNICOS
ITEM
QTDE U.G.s
POT/U.G.
(MW)
TIPO DA
TURBINA
COMPRIMENTO
CONDUTO
FORÇADO
GEOGRAFIA
CLIMA
TIPO DE
SUBESTAÇÃO CONEXÃO AO
SISTEMA
1 Projetos
1.1 Projeto Básico
CUSTOS CONSTANTES, INDEPENDENTE DA QUANTIDADE DE U. G.s
1.2 Projeto Executivo
Projeto executivo civil
X
Projeto executivo eletromecânico
X
1.3 Projeto as built
1.4 Gerenciamento do Projeto
2 Fornecimentos
2.1 Serviços em campo
Obras Civis
X
X
X
condições climáticas/geográficas favoráveis
F
F
condições climáticas/geográficas normais
N
N
D
D
condições climáticas/geográficas desfavoráveis
Montagem eletromecânica
X
Comissionamento e testes
X
- Pa = probabilidade de ocorrência do
cenário otimista = 1/6;
- Pb = probabilidade de ocorrência do
cenário pessimista = 1/6;
2.2 Equipamento elétricos
Gerador
X
X
< 10 MW
< 10 MW
> 10 MW e < 30 MW
> 10 MW
Transformador elevador
X
- Pm = probabilidade de ocorrência do
cenário mais provável = 4/6.
X
X
conexão por bloco unitário, potência < 10 MW
< 10 MW
Bloco
conexão por bloco unitário, potência > 10 MW
> 10 MW
Bloco
conexão por barra de geração, potência < 10 MW
< 10 MW
Barra
conexão por barra de geração, potência > 10 MW
> 10 MW
Barra
Equipamentos auxiliares elétricos
X
Sistema de proteção e controle
X
Instalações Elétricas
X
Sistema de Transmissão
X
X
X
com subestação e conexão tipo bloco unitário
COM
Bloco
sem subestação e conexão tipo bloco unitário
SEM
Bloco
com subestação e conexão tipo barra de geração
COM
Barra
sem subestação e conexão tipo barra de geração
SEM
Barra
2.3 Equipamentos mecânicos
Turbina
X
X
Turbina tipo 1 - Francis < 10 MW
< 10 MW Francis
Turbina tipo 2 - Francis > 10 MW
> 10 MW Francis
Turbina tipo 3 - Kaplan < 10 MW
< 10 MW Kaplan
Turbina tipo 4 - Kaplan > 10 MW
Conduto forçado
> 10 MW Kaplan
X
de comprimento < 100 m
Equipamentos de Movimentação e Levantamento
Equipamentos auxiliares mecânicos
X
< 100 m
de comprimento > 100 m
Equipamentos Hidromecânicos
16
X
> 100 m
X
X
A partir da definição dos possíveis custos das atividades componentes, a ferramenta seleciona aleatoriamente um tipo de
cenário de execução (otimista, pessimista
ou mais provável) e seu custo associado.
Cria-se então um cenário global aleatório
para a construção da PCH, e um valor de
custo do empreendimento relacionado.
Esta seleção entre os três valores para o
custo é feita conforme a probabilidade de
ocorrência para os três eventos, definida como sendo (CUKIERMAN, 2000):
Paralelamente, define-se o número de
simulações que será realizado, que representará o nível de confiança do resultado.
Atingindo este número de simulações a ferramenta apresenta como relatório final
uma curva de distribuição de probabilidade
para o custo global do empreendimento.
O fluxograma deste processo é mostrado na Figura 1.
2.2.5. Composição do Custo Global
do Empreendimento
A partir da ferramenta desenvolvida para composição dos custos das atividades e
do custo global de construção de uma PCH,
será demonstrada sua utilização através de
dados de uma PCH fictícia. Serão definidas
algumas características deste empreendimento que influenciam os custos das suas
atividades componentes, e assim será gera-
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da uma composição para o custo de sua construção.
Suponha-se que o empreendimento que será executado, uma PCH fictícia na fase inicial de construção, já com o inventário e a viabilidade aprovados pela ANEEL, tenha as seguintes características:
- Número de unidades geradoras: 3;
- Potência de cada unidade geradora: 6 MVA;
- Tipo das Turbinas: Francis;
- Tipo de conexão com o sistema: a usina será interligada ao sistema elétrico através
de esquema de paralelismo, com as unidades geradoras ligadas a uma barra no nível de
tensão da geração, com um único transformador de 18 MVA interligando a usina ao sistema, a partir de uma Subestação na prórpia usina;
- Condições climáticas e geográficas: normais;
- Comprimento do Conduto Forçado: 50 metros;
Conhecendo-se estas características, definem-se as atividades componentes da construção, descartando-se as variantes não utilizadas de custeio. Desta forma, têm-se a relação de atividades componentes para a execução do empreendimento mostrada no Quadro
4, com os respectivos custos relativos aos parâmetros técnicos e probabilísticos. As atividades dependentes do número de Unidades Geradoras tiveram seus custos multiplicados.
Quadro 3 – Variação dos custos decorrentes das condições de execução, em R$x1000
PARÂMETROS PROBABILÍSTICOS
ITEM
Pessimista
Mais provável
Otimista
Desvio
Padrão
3,3
1 Projetos
1.1 Projeto Básico
865
854
845
750
725
695
9,2
855
820
790
10,8
410
402
390
3,3
710
700
690
3,3
6.600
6.470
6.350
41,7
7.700
7.330
6.950
125,0
1.3 Projeto
as built
2 Fornecimentos
Obras Civis
8.300
8.140
8.000
50,0
900
765
650
41,7
160
150
130
5,0
< 10 MW
2.300
2.075
1.900
66,7
> 10 MW e < 30 MW
2.900
2.770
2.650
41,7
500
445
400
16,7
700
620
520
30,0
500
445
400
16,7
Gerador
700
620
520
30,0
550
445
350
33,3
680
600
530
25,0
120
100
90
5,0
330
300
260
11,7
230
200
180
8,3
330
300
260
11,7
230
200
180
8,3
3.050
2.875
2.700
58,3
3.500
3.250
2.900
100,0
3.200
3.050
2.900
50,0
3.600
3.500
3.400
33,3
550
500
470
13,3
760
700
640
20,0
260
210
165
15,8
215
205
190
4,2
350
304
280
11,7
Figura 1 – Fluxograma para custeio aleatório
das atividades componentes
A seguir define-se o parâmetro probabilístico que será utilizado no custeio de cada atividade componente. Não há como prever em que condições serão executadas estas atividades, nem se pode assumir que o
cenário de execução será o mesmo para todas as atividades componentes, pois existem atividades independentes e outras que
ocorrem em tempos diferentes. Para a geração dos cenários serão utilizados números
aleatórios entre 0 e 1 para cada atividade.
Estas simulações são feitas para todas as
atividades, e na quantidade pré-definida de
20 simulações de cenário para cada atividade, chega-se a vinte valores diferentes
para o custo global do empreendimento.
Conforme o Teorema do Limite Central
(RIBEIRO, 2002), a soma de variáveis independentes seguirá o modelo de uma distribuição Normal, independentemente da distribuição das variáveis individuais. As distribuições individuais seguem o modelo da
distribuição triangular, pois são obtidas a
partir da função Beta.
Assume-se então que a distribuição dos
valores de custo global, que é a soma dos
custos individuais de cada atividade, tem
as propriedades de uma distribuição normal, caracterizada pela sua média e pelo
seu desvio-padrão.
Turbina
Conduto forçado
2.3. Etapa 3-Pós-Desenvolvimento
A etapa de Pós-Desenvolvimento consiste em avaliar a sistemática proposta
após sua aplicação, através de indicadores
de desempenho, e concluir sobre prováveis
ajustes que se façam necessários na metodologia. Neste trabalho de conclusão esta
etapa não será abordada devido à aplicação ser simulada, e também não haver dados e referências suficientes para estabelecer os indicadores.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Conforme as propriedades da distribui-
17
ARTIGOS TÉCNICOS
Quadro 4 – Parâmetros Técnicos e Probabilísticos da PCH
PARÂMETROS TÉCNICOS
ITEM
QTDE U.G.s
POT/U.G.
(MW)
TIPO DA
TURBINA
COMPRIMENTO
CONDUTO
GEOGRAFIA
PARÂMETROS PROBABILÍSTICOS
CLIMA
SUBESTAÇÃO
FORÇADO
TIPO DE
CONEXÃO AO
Pessimista
Mais provável
Otimista
Desvio
Padrão
SISTEMA
1 Projetos
1.1 Projeto Básico
865
854
845
3,3
3
2.250
2.175
2.085
27,5
3
2.565
2.460
2.370
32,5
410
402
390
3,3
710
700
690
3,3
1.3 Projeto as built
2 Fornecimentos
Obras Civis
3
X
X
0
0
0
0,0
23.100
21.990
20.850
375,0
0
0
0
0,0
3
2.700
2.295
1.950
125,0
3
480
450
390
15,0
6.900
6.225
5.700
200,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
2.100
1.860
1.560
90,0
Gerador
3
< 10 MW
X
> 10 MW e < 30 MW
3
X
X
3
1.650
1.335
1.050
100,0
3
2.040
1.800
1.590
75,0
3
360
300
270
15,0
3
0
0
0
0,0
690
600
540
25,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
Turbina
X
X
3
9.150
8.625
8.100
175,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
0
0
0
0,0
1.650
1.500
1.410
40,0
0
780
0
630
0
495
0,0
47,5
Conduto forçado
X
X
3
X
3
3
215
205
190
4,2
1.050
913
840
35,0
ção normal de probabilidade, pode-se afirmar que, no intervalo
com centro na média e limites compreendidos entre os valores referentes a 6 (seis) vezes o valor do desvio-padrão, que neste caso é
226,01, a probabilidade do valor real do custo do empreendimento
situar-se no intervalo definido é de 99,73%.
fornecimento e a conclusão da montagem do Conduto Forçado, o
custo de execução do mesmo deverá substituir os valores aleatórios utilizados na simulação, obtendo com isso uma maior precisão
nos resultados, que implicará em uma curva com menor variabilidade.
Pode-se trabalhar com um custo-alvo de, por exemplo, R$ 20
milhões. Com este valor definido, calcula-se a probabilidade do custo do empreendimento ser menor do que o custo-alvo.
Da mesma forma, a utilização dos dados dos custos deve reforçar o banco de dados, aprimorando os valores de custo para as atividades componentes.
P {Z £
20000 - 19875 , 2
} = P { Z £ 0 , 5522 }
226 , 01
F(0,5522) = 0,7088
Portanto a probabilidade do empreendimento custar até R$ 20
milhões é de 70,9% ou ainda pode-se afirmar que o risco do custo
do empreendimento ficar em um valor além do custo-alvo é de
29,1%.
A informação sobre o risco dos custos ficarem além do custoalvo é de reconhecida importância para a empresa, que poderá decidir sobre quais taxas de risco irá considerar quando se propuser a
participar de novos empreendimentos.
Cabe ressaltar que a ferramenta deve ser utilizada durante toda a execução da PCH, e os valores de custo das atividades componentes, quando definidos, devem ser incluídos na base de dados
das simulações. Quando ocorrer, por exemplo, a definição sobre o
18
4. CONCLUSÃO
A sistemática de custeio desenvolvida fornece subsídios para realizar (i) a gestão dos custos e das atividades componentes do empreendimento, (ii) a composição do custo global do empreendimento, e ainda (iii) análise dos resultados da aplicação segundo os
riscos associados ao negócio como um todo e também segundo os
riscos de execução das atividades componentes. Esta análise individual dos riscos é possível a partir dos prováveis cenários de execução da atividade.
Com o conhecimento das condições de execução da atividade,
pode-se concluir sobre as probabilidades do cenário de execução
de determinada atividade ocorrer de forma normal, ou sob condições favoráveis ou desfavoráveis. Assim, a determinação do custo
da atividade fica mais apurada.
Outra forma de se obter valores para os custos de execução das
TECHNICAL ARTICLES
atividades mais apurados é a definição do fornecedor de determinado equipamento ou serviço ocorrer antecipadamente. Desta forma, a atividade que obteve esta definição fica condicionada apenas
aos parâmetros probabilísticos.
5. REFERÊNCIAS
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PERT/CPM time-cost trade-off problem. Project Management Journal, v. 35, p. 31-37, jun/2004.
HOARE, H.R. Administração de projetos aplicando análise de redes. São Paulo: McGraw-Hill, 1976.
MENEZES, L. C. M. Gestão de projetos. São Paulo: Atlas, 2003.
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larga escala. Porto Alegre, Bookman, 1997.
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cresce. EFEI Energy News, Itajubá, v. 7, jul/2002. Disponível em
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CHAPMAN, C.; WARD, S. Project risk management. England:
John Wiley & Sons, 2003.
PRADO, D. Gerenciamento de projetos nas organizações. Belo
Horizonte: Desenvolvimento Gerencial, 2003.
CUKIERMAN, Z. C. O Modelo PERT/CPM aplicado a projetos. Rio
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RIBEIRO, J. L. Estatística industrial. Curso de Mestrado em
Engenharia de Produção, UFRGS, Curitiba, 2002.
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Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2003.
SCHREIBER, G. P. Usinas Hidrelétricas. São Paulo: Edgard Blücher, 1977.
SLACK, N. et al Administração da Produção. São Paulo: Atlas,
1999.
APÊNDICE A – RESULTADOS DA APLICAÇÃO DA SISTEMÁTICA PARA A PCH FICTÍCIA
19
ARTIGOS TÉCNICOS
UNA ALTERNATIVA PARA EL CONTROL DE CARGAS BALASTO QUE
REGULAN FRECUENCIA Y TENSIÓN EN PCH DE OPERACIÓN AISLADA
1
Victor Hugo Kurtz
2
Fernando Botteró
RESUMEN
En este trabajo se propone una alternativa para el control de cargas balasto (dummy load), utilizadas para la regulación de frecuencia
y valor eficaz de la tensión generada en PCH (Pequeñas Centrales Hidroeléctricas), que operan en forma aislada. La opción que aquí se
propone se basa en la utilización de semiconductores de potencia denominados MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Transistor Semiconductor de Oxido Metálico por Efecto de Campo) que pueden reemplazar con importantes ventajas a los
“tiristores”, que son otro tipo de interruptores de estado sólido, que se vienen utilizando desde hace tiempo en la microgeneración
hidroeléctrica. Se aborda en esta oportunidad la etapa final del control de potencia, el análisis de la topología utilizada y distintos circuitos
de comando de los MOSFET. Con este aporte se pretende destacar una opción económica y relativamente simple, para el control de cargas
resistivas, sin perder de vista las premisas fundamentales de la “tecnología apropiada”.
Palabras claves: Micro y pico centrales hidroeléctricas. Control por carga balasto. MOSFET de potencia. Control de frecuencia y tensión. Sistemas autónomos.
ABSTRACT
En este trabajo se propone una alternativa para el control de cargas balasto (dummy load), utilizadas para la regulación de frecuencia
y valor eficaz de la tensión generada en PCH (Pequeñas Centrales Hidroeléctricas), que operan en forma aislada. La opción que aquí se
propone se basa en la utilización de semiconductores de potencia denominados MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Transistor Semiconductor de Oxido Metálico por Efecto de Campo) que pueden reemplazar con importantes ventajas a los
“tiristores”, que son otro tipo de interruptores de estado sólido, que se vienen utilizando desde hace tiempo en la microgeneración
hidroeléctrica. Se aborda en esta oportunidad la etapa final del control de potencia, el análisis de la topología utilizada y distintos circuitos
de comando de los MOSFET. Con este aporte se pretende destacar una opción económica y relativamente simple, para el control de cargas
resistivas, sin perder de vista las premisas fundamentales de la “tecnología apropiada”.
Palabras claves: Micro y pico centrales hidroeléctricas. Control por carga balasto. MOSFET de potencia. Control de frecuencia y tensión. Sistemas autónomos.
1. Introducción
Existen básicamente dos métodos para
el control automático de la frecuencia de la
tensión generada en un sistema microhidroeléctrico de operación aislada. Uno por
control de carga balasto dummy load control (control de carga ficticia) [Casanave et
al. 2001] y otro por variación de caudal turbinado: flow control (control por flujo),
[Coz et al. 1995].
2. Sistema de Regulación por Carga
Balasto
El sistema de control por carga balasto
(o ficticia), consiste en mantener constante
la potencia generada. Es decir, la máquina
funciona a potencia constante:
PG=PD+PC
(1)
Donde:
PG:Potencia generada.
PD:Potencia disipada en carga balasto.
PC:Potencia consumida
La energía no consumida por el usuario se disipa en forma de calor, en una o
más resistencias, denominadas comúnmente resistencia balasto (carga lastre o
dummy load), ubicadas generalmente en la
casa de máquinas, como indica la Figura 1.
La porción de energía enviada hacia la resistencia balasto, es función de la frecuencia de la tensión generada. El sistema de
control compara permanentemente lafrecuencia generada con un valor de referencia. Si la frecuencia generada es mayor que
la de referencia, el sistema deriva más energía hacia las resistencias balasto. De la misma manera, si la frecuencia generada es
menor que la de referencia, el regulador deriva menos energía hacia la resistencia balasto.
miento hidroeléctrico.
Para el control de la potencia disipada
en la resistencia balasto, se utilizan normalmente tiristores o triacs como llaves
electrónicas. Tales llaves electrónicas son
conmutadas controlando el ángulo de conducción respecto a la onda de tensión generada (lo que se denomina control por ángulo de fase). Este tipo de control recorta la
onda de tensión, limitando de esta forma la
potencia entregada a la carga ficticia. Esta
deformación de la forma de onda senoidal,
produce armónicas de frecuencia elevada
que se traducen en perturbaciones en el espectro de radio frecuencia (RF), que pueden afectar la recepción de ondas de radio
en la zona donde se ubica el aprovecha-
Por otro lado, el uso de MOSFET posibilita dotar al sistema de un control eficaz contra cortocircuitos y efectuar una regulación
más fina de la carga.
Una solución alternativa al problema antes mencionado, se encuentra en la utilización del transistor MOSFET de potencia,
operando en conmutación con una frecuencia de operación elevada, mucho mayor
que la utilizada en el control con tiristor.
En este caso, no se disminuye necesariamente la emisión de interferencias electromagnéticas, pero el diseño de filtros utilizados para atenuar tal emisión, es más
simple que para el tiristor y por tanto más
económico.
El objetivo de este trabajo es presentar
topologías de simple construcción con componentes de bajo costo y de fácil adquisición en el mercado.
3. Configuraciones Posibles
La opción más eco- nómica es utilizar
un único MOSFET. Hay que tener en cuenta
que esta llave es unidireccional en tensión y
bidireccional en corriente (debido al diodo
en antiparalelo conectado entre drenador y
1 Universidad Nacional de Misiones – U.Na.M Facultad de Ingeniería – Dpto. de Electrónica - [email protected]
2 Universidad Nacional de Misiones – U.Na.M Facultad de Ingeniería – Dpto. de Electrónica - [email protected]
20
TECHNICAL ARTICLES
surtidor). Por lo tanto, considerando que la
potencia a controlar es alternada, la opción
consiste en instalar el MOSFET, dentro de
un puente de Graetz. En la Fig. 2, se muestra la topología propuesta para generación
monofásica. En esta configuración la corriente que circula por la carga es alternada
mientras que por el transistor circula corriente continua.
Figura 1 – Sistema de regulación por carga balasto. Sistema de regulação por carga balastro.
resistiva pura, o sea, la inductancia resultante puede ser despreciada, y por tanto toda la potencia disipada en la carga balasto
es activa es posible ubicar la resistencia balasto, del lado de CC, en serie con el
MOSFET, como muestra la Fig. 4.
Figura 4 – Control de potencia (resistencias del
lado CC). Controle de potência
(resistências do lado CC).
En la Fig. 5 se muestra la forma de onda
de la corriente pulsante a través del
MOSFET y de la resistencia balasto, observándose que la misma es una corriente continua periódica pulsante.
ducción, constituyendo una ventaja si se
compara por ejemplo, con el comando de
transistores bipolares de potencia o el control por ángulo de fase en tiristores. La entrada en conducción se consigue cuando la
tensión puerta-surtidor sobrepasa la tensión de umbral, lo que fuerza al MOSFET a
entrar en la región de trabajo denominada
“región ohmica”. Mientras que la salida de
conducción se consigue con una tensión menor a la de umbral.
Los MOSFET de potencia presentan capacidades parásitas entre sus terminales,
como muestra la Fig. 7, las que influencian
en la entrada y salida de los estados de conducción. Cgs, Cds y Cgd son las capacitancias parásitas entre puerta-surtidor, drenadorsurtidor y puerta- drenador respectivamente. Estas capacidades intrínsecas deben tenerse en cuenta para que no provoquen atrasos en la conmutación. O sea, el
circuito de comando debe proveer un camino de carga y descarga rápida de las capacidades de entrada del MOSFET [Mohan
et al 1995].
Figura 2 – Control de potencia con la carga en
el lado de alterna. Controle de potência com a
carga no lado da tensão alternada.
En la Fig. 3 se puede observar la forma
de onda troceada de la corriente alternada
que circula por la carga balasto.
Figura 5 – Forma de onda de la corriente a través
del MOSFET y de la resistencia balasto de la
Figura 4. Frecuencia de conmutación 1,5kHz.
Forma de onda da corrente através do MOSFET
e da resistencia balastro da Figura 4. Freqüência
de comutação 1,5kHz.
Es importante mencionar, que en el caso de generación trifásica es necesario agregar a la topología propuesta solamente dos
diodos, como muestra la Fig. 6.
Figura 7–Capacidades distribuidas en un MOSFET.
Capacidades distribuídas em um MOSFET.
6. Excitación de la Compuerta
El tiempo de excitación de la compuerta puede reducirse si se conecta un circuito RC, como se muestra en la Fig. 11, para cargar más rápidamente la capacitancia
de puerta. Cuando se energiza la puerta, la
corriente inicial debido a la capacitancia de
puerta es:
Vg
Ig =
Figura 3 – Forma de onda de la corriente sobre
la resistencia balasto. Frecuencia de conmutación
1,5kHz. Forma de onda da corrente na resistencia
balastro. Freqüência de comutação 1,5kHz.
La topología de la Fig. 2 parece ser la
más obvia, sin embargo como se pretende
que el MOSFET funcione en alta frecuencia
de conmutación, los diodos que forman
el puente de Graetz deberán ser de recuperación rápida. Estos diodos rápidos, no son
muy comunes y por ende de costo elevado, especialmente para corrientes mayores a 3A.
4. Circuito Propuesto
Como la carga balasto generalmente es
Rs
(2)
Donde Rs representa la resistencia interna de la fuente de excitación de la compuerta. A los efectos de aumentar el tiempo de conmutación, alrededor de los 100 ns
o menos, el circuito de excitación debe presentar baja impedancia de salida y relativamente alta capacidad de proveer o absorber grandes corrientes.
Figura 6 – Control de potencia por MOSFET en
sistemas trifásicos. Controle de potência por
MOSFET num sistema trifásico.
5. Comando de MOSFET
El MOSFET es un dispositivo controlado
por tensión, lo que simplifica el circuito de
comando para la entrada y salida de la con-
Un circuito simple para el comando de
un MOSFET que cumple satisfactoriamente
con las exigencias anteriormente mencionadas es el que se muestra en la Fig. 12, y
está formado por dos transistores bipolares
de conmutación, uno PNP y otro NPN, en
configuración "Push-Pull" (seguidor de emisor), la cual presenta baja impedancia de
21
ARTIGOS TÉCNICOS
salida.
Otro circuito alternativo para efectuar
el comando de un MOSFET, es el que se
muestra en la Fig. 13. Este utiliza un solo
circuito integrado de la serie CMOS, tipo
HCF-4009 o 4049B, formado por compuertas inversoras conectadas todas conectadas en paralelo, lo que permite obtener una
alta capacidad de corriente, necesaria para
la entrada en conducción del MOSFET de potencia.
En la mayoría de las aplicaciones prácticas es conveniente que la etapa de potencia se encuentre aislada galvánicamente
del circuito de comando del MOSFET.
Figura 11 – Circuito de excitación de un MOSFET
de potencia. Circuito de acionamento de um
MOSFET de potência.
en la Fig. 15. La etapa de potencia queda
aislada a través de un acoplador óptico.
Este circuito fue propuesto por Baggio,
1997.
Es importante recordar que las pérdidas totales del MOSFET son la suma de las
pérdidas por conducción y conmutación,
por lo tanto, en la medida que la frecuencia
de conmutación aumenta, las respectivas
pérdidas también se incrementan, lo que se
torna una preocupación cuando el MOSFET
debe manejar gran cantidad de corriente.
Si la conmutación del MOSFET es del tipo
hard o sea con corriente y tensión simultáneamente, la elección de la frecuencia de
conmutación resulta de un compromiso
con la potencia de la carga balasto. En caso
contrario, si se desea operar con frecuencias de conmutación elevadas y potencias importantes es necesario un circuito
auxiliar de ayuda a la conmutación, de manera que la misma se realice en forma
suave (soft switching), o sea, sin la presencia simultánea de la corriente y la
tensión entre los terminales de drenador
(drain) y fuente o surtidor (source). Los circuitos auxiliares para conmutación suave,
con componentes pasivos, más utilizados
y que resultan económicos son los comúnmente denominados
"snubbers".
Existen lógicamente una amplia gama de
combinaciones de circuitos de conmutación
suave activos propuestos en la literatura,
pero estos no serán abordados ya que no es
el objetivo de este artículo.
No en tanto, el circuito de la Fig. 15, además de poseer aislamiento de la etapa de
potencia, permite también la conmutación
con cero de tensión, ZVS (zero voltage switching).
La característica de conmutación en cero de tensión se puede apreciar en el resultado experimental que muestra la Fig. 16,
donde VDS es la tensión entre drenador y
surtidor y VGS es la tensión de disparo entre la puerta (gate) y surtidor (source).
Observase que el pulso de tensión de entrada VGS comienza a cambiar de nivel (o
sea, la llave comienza a conducir) recién
cuando la tensión VDS llega a cero.
Figura 16 – Resultado experimental. Conmutación suave del MOSFET con el circuito de
comando de la Fig. 15. Tensión drenadorsurtidor versus tensión puerta-surtidor.
Comutação suave do MOSFET com o circuito
de comando da Fig.15. Tensão dreno-fonte
versus tensão porta-fonte.
7. Ventajas del Control con MOSFET
Tiempos de conmutación extremamente cortos, permitiendo la operación con frecuencias elevadas.
Alta impedancia de entrada entre puerta (G) y surtidor (S). Haciendo que la potencia consumida sea menor, obteniéndose
al mismo tiempo ganancias mas elevadas
comparadas al TBP
Figura 12 – Circuito de comando para MOSFET
utilizando transistores bipolares de conmutación.
Circuito de comando para MOSFET usando
transistores bipolares de comutação.
(Transistor Bipolar de Potencia). Sereduce también la complejidad de los circuitos de comando.
Figura 14 – Circuito de excitación con
trasformador de pulso. Circuito de acionamento
com transformador de pulso.
El área de operación segura (SOA – Zona de Operación Segura - Safe Operating
Area) es mucho mayor, no existiendo el fenómeno de 2ª avalancha existente en los
Figura 13 – Circuito de excitación con compuertas lógicas de elevada capacidad de corriente.
Circuito de acionamento com portas lógicas de
capacidade elevada de corrente.
En este caso el circuito representado en
la Fig. 14, representa una opción atractivamente simple y económica. Este circuito utiliza un transformador de pulso comandado
por un transistor bipolar de conmutación.
Un circuito mejorado para el comando
aislado de un MOSFET es el que se muestra
22
Figura 15 – Circuito aislado para disparo de MOSFET com conmutación ZVS. Circuito isolado para
comando de MOSFET com comutação ZVS.
TECHNICAL ARTICLES
TBP, región fácil de alcanzar si no se proyecta adecuadamente el circuito de entrada y salida en conducción, o no está bien refrigerado.
El MOSFET es más fácil de ser asociado en paralelo debido sobretodo, a que la resistencia en estado de conducción tiene un coeficiente de temperatura positivo. Esto permite aumentar la corriente de carga agregando llaves en paralelo de las mismas características de las que ya se encuentran en el circuito, sin necesidad de
una red de ecualización [Kurtz, 1999].
8. Conclusiones
Este trabajo propone una opción económica para el control de
la potencia en resistencias balasto, usadas para la regulación de la
frecuencia de la tensión generada en pico y micro aprovechamientos hidroeléctricos que operan en forma aislada.
Esta alternativa aborda específicamente la etapa final del control de potencia sobre las resistencias, resaltando las ventajas en el
uso del MOSFET de potencia operando en frecuencias de conmutación elevadas.
Se presentaron diferentes topologías en las cuales puede ser
usado el MOSFET de potencia, utilizando un simple puente de
Graetz, tanto monofásico como trifásico.
Fueron presentados diversos circuitos de conmutación probados en laboratorio, con y sin aislación galvánica, e incluso con un circuito de ayuda a la conmutación para disminuir las pérdidas por
conmutación a medida que la frecuencia aumenta.
Se puede afirmar que los MOSFET substituyen con grandes ventajas a los tiristores y transistores bipolares de potencia, para el
control de potencia de cargas balasto. Finalmente hay que remarcar que en la actualidad los MOSFET de potencia se consiguen fácilmente en el mercado y a costos reducidos, al igual que los componentes necesarios para implementar los circuitos de comando asociados, aquí presentados.
9. Agradecimientos
Los autores desean agradecen la colaboración en este trabajo
de los alumnos Javier Lytwyn y Gustavo Stelmacskzuk.
10. Referencias
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“Estudo Teórico e Experimental de um Circuito Ativo de Auxílio
à Comutação para Inversores com PWM Três Níveis”, Dissertação
de Mestrado, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil.
2. BERGTOLD, F.(1980). Triac, Thyristoren
1 und 2. Verlang und Druckerei M Frech, Stuttgart-Botnagnf –D
3. CASANAVE, M. L.; FERNANDEZ, P. C. SOLANO, C.V (2001).
Nuevo Sistema de Regulación de Turbogeneradores para Minicentrales Hidroeléctricas. IX ELPAH
- Encuentro Latinoamericano y del Caribe, Sobre Pequeños
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4. COZ, F., SANCHEZ, T., RAMIREZ GASTÓN, J. (1995) Manual
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proyectos. ITDG-Lima Perú.
5. KURTZ, VICTOR H. (1999) Sistemas de Alimentación Ininterrumpidos UPS- Universidade Federal de Santa María - Centro de
Tecnología, Brasil y Universidad Nacional de Misiones Facultad de
Ingeniería- Argentina
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Wiley & Sons, Inc.
7. TECNOLOGÍA APROPIADA - http://www.healthwrights.org
/books/APLS/aps_chapt15.pdf
Esta Publicação conta com os apoios de:
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23
ARTIGOS TÉCNICOS
A DRAGAGEM DE PCH'S, VISANDO A SUA PERENIZAÇÃO, E O
DESPEJO DOS SEDIMENTOS NOS CURSOS D'ÁGUA A JUSANTE, PARA A
MANUTENÇÃO DOS EQUILÍBRIOS: AMBIENTAL E SEDIMENTOLÓGICO
Jefferson Vianna Bandeira1
Lécio Hannas Salim2
RESUMO
Apresenta-se o conceito da dragagem de PCH's, com o despejo dos sedimentos nos cursos d'água a jusante, seu caminho natural na
ausência do reservatório, visando a mitigação de seus impactos ambientais e à perenização das mesmas. Os impactos ambientais físicos
decorrentes desse despejo: e.g. aumento da concentração de sedimentos finos em suspensão e a possibilidade de sua decantação, para a
Represa da Pampulha/Belo Horizonte/Brasil, de porte semelhante a uma PCH, foram estudados com a utilização de traçador, através da
99m
marcação do sedimento com Tc, já amplamente usado em Medicina Nuclear. Os resultados mostraram que o aumento da concentração
no local de despejo é atenuado rapidamente para jusante devido à dispersão e diluição natural do curso d'água, enquanto que a taxa de deposição máxima na região mais crítica não passa de 0,18 m/ano. Avaliou-se a possibilidade de dessorção, através de medições dos parâmetros físico-químicos da água, dos metais já adsorvidos no sedimento a ser dragado. Concluiu-se que não há impedimento para o despejo de material fino nos cursos d'água a jusante, quanto aos parâmetros estudados.
Palabras claves: PCH, impactos ambientais, dragagem, sedimento fino, Represa da Pampulha, traçador, Modelos matemáticos.
ABSTRACT
The concept of dredging of SHP's with dumping of dredged spoils into the watercourses downstream is presented aiming the mitigation of the environmental impacts and its perennial aspects. This would be its natural way in the absence of the dam. The environmental impacts due to this dumping: e.g. increase of suspended sediment concentration and its settling possibilities for the Pampulha reservoir in
Belo Horizonte, Brazil, with a size similar to a SHP, were studied employing tracer, through the labelling of fine sediment with 99mTc, broadly used in Nuclear Medicine. The results have shown that the increase of sediment concentration in the dumping area is rapidly attenuated downstream due to the natural dispersion and dilution promoted by the watercourses, whereas the maximum sedimentation rate in
the dumping area is only 0.18 m/year. Through measurements of physical-chemical parameters of the water, the possibility of desorption
of the metals adsorbed in the sediment to be dredged, was evaluated. It was concluded that there is no impediment for the dumping of the
dredged fine sediment in the watercourses downstream, in relation to the studied parameters.
Key words: SHP, environmental impacts, dredging, fine sediment, Pampulha reservoir, tracer, mathematical models.
1. INTRODUÇÃO
1.1 Características que podem conduzir ao rápido assoreamento das
PCH's com possibilidade de perda do investimento.
O barramento de rios para a construção
de reservatórios, com as mais diversas finalidades, interrompe o caminhamento natural dos sedimentos em direção ao oceano,
produzindo o assoreamento do reservatório e interrompendo ou diminuindo o fluxo
natural dos sedimentos para jusante, com
conseqüências ambientais que serão abordadas mais adiante.
Quando o reservatório é grande, os efeitos adversos do assoreamento, quanto ao
seu funcionamento, sobretudo daqueles
destinados principalmente à geração de
energia elétrica (e.g. perda de volume útil e
passagem de sedimentos pelas turbinas causando danos ao sistema), não se fazem
sentir no curto prazo. Entretanto, nas
PCH's, aquelas que não operam a fio
d'água, os efeitos do assoreamento podem
se manifestar no médio ou curto prazo. Ra-
ciocinando qualitativamente, quando a relação entre o volume de água que passa, por
ano, por um reservatório, dividido pelo volume de reservação do mesmo é bastante elevada, caso freqüente em PCH's, este reservatório tenderá a apresentar uma perda de
volume de reservação acentuada em um
tempo relativamente curto, a menos que a
carga sedimentar transportada pelo rio seja desprezível, o que raramente é o caso.
Tenta-se minimizar o assoreamento, dotando-se as barragens de comportas de fundo. Estas possuem um efeito de autolimpeza de sedimentos em uma área geralmente muito restrita, função da geometria
do sistema e de sua carga hidráulica. Na
prática operacional, muitas comportas de
fundo ficam permanentemente bloqueadas
pela deposição de sedimentos em seu entorno, associada a uma longo tempo sem
operação.
1.2 A continuidade do transporte
de sedimentos em uma bacia hidrográfica, uma questão de equilíbrio sedi-
mentológico e ambiental
A retenção de sedimentos no reservatório, tanto a areia quanto o sedimento fino
(silte argila e colóides), rompe o equilíbrio
sedimentológico e ambiental da bacia hidrográfica com reflexos, por vezes dramáticos, na região estuarina e costeira onde, finalmente, ela vem a desaguar (BANDEIRA,
2005) (BANDEIRA et al. 2007).
Os sedimentos finos são importantes vetores no transporte de nutrientes e matéria
orgânica. Assim, eles são vitais para a manutenção da biota aquática. A sua retenção
nos reservatórios acaba fazendo falta nos
ecossistemas de jusante, por exemplo, reduzindo a taxa piscosidade, como no caso
do estuário do Rio São Francisco (PROJETO
GEF - SÃO FRANCISCO, 2002).
Outra externalidade deletéria das barragens é a retenção de sedimentos grossos, sobretudo a areia, que termina produzindo o rompimento do equilíbrio sedimentológico dinâmico nos cursos d'água a jusante o qual, juntamente com as alterações
do regime de vazões líquidas em conse-
1 Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). Serviço de Meio Ambiente e Técnicas Nucleares - [email protected]
2 Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). Serviço de Meio Ambiente e Técnicas Nucleares - [email protected]
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TECHNICAL ARTICLES
qüência da operação controlada dos reservatórios, pode provocar modificações no
traçado do talvegue, produzindo erosão
nas margens. Além disso, a retenção da areia pelos reservatórios produz, no longo prazo, o desequilíbrio de embocaduras e costas arenosas onde os rios deságuam
(PROJETO GEF - SÃO FRANCISCO, 2002),
(BANDEIRA, 2005), (BANDEIRA et al.,
2007).
1.3 A dragagem com transposição
dos sedimentos para jusante, como solução para a perenização de reservatórios e mitigação de seus impactos ambientais
Raciocinando pragmaticamente, se a
barragem não existisse, os sedimentos seguiriam normalmente o seu curso para jusante do local onde a mesma foi construída. Se o reservatório assorear completamente, perdendo a utilidade para a qual foi
construído, os sedimentos arenosos e siltoargilosos passarão pelo local, em um trecho de “rio alteado” pela construção da barragem, e seguirão igualmente o seu curso
natural para jusante. Por que, então, não
se preocupar com a condução sistemática
dos sedimentos para jusante, procurando
imitar a natureza e evitando, assim, prejuízos econômicos e ambientais?
Do mesmo modo que a coletividade de
jusante se preocupa com a manutenção da
descarga líquida, quando se constróem reservatórios, por ser a água vital para as atividades de irrigação, consumo, recarga do
lençol freático e outras, a continuidade do
fluxo de sedimentos para jusante é também importante, como antes referido.
Assim, nos estudos ambientais deve-se
considerar, em bacias hidrográficas onde
existam reservatórios, a manutenção do fluxo sedimentar para jusante, através de
transposição dos sedimentos.
Os sedimentos finos, devido à sua baixa
velocidade de sedimentação ao adentrar o
ambiente do reservatório, se depositam
mais próximo à barragem (BANDEIRA et
al., 2002a) e são facilmente hidrotransportáveis, pois se deslocam sempre em suspensão. A areia, ao contrário dos sedimentos finos, sedimenta, preferencialmente,
na entrada dos reservatórios (Figura 1), dificultando a sua reinserção nos cursos
d'água a jusante das barragens, no caso de
represas com grandes dimensões entre a
entrada do contribuinte principal e a barragem. Além disso, dependendo da granulometria e das condições hidrodinâmicas, a
areia se desloca por arraste, sendo mais difícil o seu hidrotransporte em relação ao
dos sedimentos finos.
A operação controlada dos reservatóri-
os altera as vazões naturais dos rios, podendo resultar em diminuição da capacidade global de transporte de sedimentos, sobretudo dos arenosos, pelo escoamento.
Dessa forma, a transposição de areia para
jusante e o seu efetivo hidrotransporte, requer estudos conjugados que atendam, em
uma solução de compromisso, a operação
de geração das hidrelétricas e barragens
construídas para outros fins, como para irrigação e regularização de navegação, assim
como os interesses ambientais e aqueles
das comunidades situadas nas margens
dos rios submetidas à erosão e também aos
das comunidades situadas na região da embocadura. Por exemplo, podem ser consideradas e avaliadas vazões de descarga de
represas, programadas para períodos de
cheias, visando o transporte de areia já despejada anteriormente por transposição.
Mas este é um assunto que está a merecer
consideração e aprofundamento de estudos nos foros de discussão dos usos múltiplos dos cursos d'água.
Como já mencionado, as comportas de
fundo possuem, por vezes, uma atuação de
evacuação de sedimentos bastante restrita
a uma região próxima às mesmas. Esta limitação pode ser contornada efetuando a dragagem com transposição através de dragas
hidráulicas de sucção e recalque (Figura 2),
num sistema conhecido como dragagem de
longa distância (DLD). Estas possuem inúmeras vantagens, tais como: a) podem operar, não só na região contígua à barragem,
como também em áreas mais afastadas,
deslocando-se no reservatório por navegação; b) podem efetuar dragagem seletiva
de areia ou sedimento fino, se for o caso, o
que é facilmente delimitado por amostragens de sedimentos e análises granulométricas; c) não é necessário o rebaixamento
do espelho d'água para dragar, por meios
mecânicos (retroescavadeiras e caminhões), determinados trechos do reservatório, como atualmente praticado junto à
Ilha dos Amores, na Represa da Pampulha,
em Belo Horizonte (BANDEIRA & SALIM,
2006). Dependendo da distância de recalque, além da bomba da draga, pode ser necessária a instalação de outras intermediárias ("boosters") para evitar que a perda de
carga ao longo das extensas tubulações de
recalque provoque a diminuição da pressão
abaixo de um valor operacional do sistema,
geralmente 1,0 atmosfera (DE HEER,
1986). Porém, para PCH's, o “booster” é dispensável na maioria dos casos. Sistemas,
como os de pequenas dragas de areia de rios, podem ser adaptados para efetuar a dragagem de PCH's. Pode-se utilizar, até mesmo, o princípio do sifão para promover o
transporte da mistura de sedimento e água
no interior da tubulação. Porém, ter-se-á
que garantir a estanqueidade dos dutos
quanto à entrada de ar, o que é difícil de se
conseguir e manter na prática operacional
de dragagem. Caso contrário o sifão não
funcionará.
1.4 As exigências da Resolução
o
CONAMA N 344 para o despejo de sedimentos dragados
o
A Resolução CONAMA N 344, de 25 de
março de 2004 (CONAMA, 2004), estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos
mínimos para a avaliação do material a ser
dragado visando ao gerenciamento de sua
disposição em águas jurisdicionais brasileiras. Resume-se, a seguir, alguns tópicos
dessa resolução de interesse mais direto à
dragagem de PCH's e o despejo do material
dragado nos cursos d'água a jusante.
Quanto às definições, no Art. 2 as águas
jurisdicionais brasileiras abrangem as
águas interiores e, nelas, as águas dos rios
e suas desembocaduras, as águas dos lagos, das lagoas e dos canais.
No Art. 3 são definidos, para efeito de
classificação do material a ser dragado, critérios de qualidade, a partir de dois níveis:
I - nível 1: limiar abaixo do qual prevêse baixa probabilidade de efeitos adversos
à biota;
II - nível 2: limiar acima do qual prevêse um provável efeito adverso à biota.
O § 1 do Art. 3 aponta que esses critérios de qualidade fundamentam-se na comparação dos resultados da caracterização
do material a ser dragado quanto a poluentes (e.g. metais pesados e arsênio, pesticidas organoclorados, bifenilas policloradas PCBs, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos - PAHs) com os valores orientadores
previstos na TABELA III do Anexo da Resolução, a fim de orientar o gerenciamento da
disposição do material dragado no procedimento de licenciamento ambiental.
O § 4 do Art. 3 estabelece que é dispensado de classificação para disposição em
águas jurisdicionais brasileiras, o material
a ser dragado em rios ou em lagoas com vo3
lume dragado igual ou inferior a 10.000 m ,
desde que todas as amostras coletadas
apresentem porcentagem de areia igual ou
superior a 90%.
O Art. 7 diz que o material a ser dragado
poderá ser disposto em águas jurisdicionais brasileiras, de acordo com os seguintes
critérios a serem observados no processo
de licenciamento ambiental:
I - não necessitará de estudos complementares para sua caracterização:
a) material composto por areia grossa,
cascalho ou seixo em fração igual ou superior a 50%, ou
25
ARTIGOS TÉCNICOS
b) material cuja concentração de poluentes for menor ou igual ao nível 1, ou
c) material cuja concentração de metais, exceto mercúrio, cádmio, chumbo ou arsênio, estiver entre os níveis 1 e 2, ou
d) material cuja concentração de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos -PAHs
do Grupo B estiver entre os níveis 1 e 2 e a
somatória das concentrações de todos os
PAHs estiver abaixo do valor correspondente a soma de PAHs.
Para outras situações deverão ser efetuados estudos complementares que poderão abranger: comprovação técnicocientifica e monitoramento do processo e
da área de disposição, de modo que a biota
desta área não sofra efeitos adversos superiores àqueles esperados para o nível 1; ensaios ecotoxicológicos entre outros testes.
Como visto acima, o despejo de areia dragada de reservatórios, nos cursos d'água a
jusante, não requer classificação do material quanto a poluentes e nem estudos complementares. No caso do despejo de sedimento fino é necessária a sua classificação.
A comparação dos valores adotados
nos critérios de qualidade de solos e sedimentos da Resolução CONAMA 344 com os
teores existentes nos sedimentos finos, dragados e despejados no meio líquido requer
um certo grau de bom senso. Aqueles, refletem a realidade de sedimentos/solos relativamente estáticos e estes, de sedimentos dinâmicos, se deslocando em suspensão, nos quais ocorre um rearranjo no equilíbrio entre as diversas espécies químicas
envolvidas. Essa comparação poderá ser
mais realisticamente efetuada, através de
monitoramento do processo e da área de
disposição, conforme sugerido na Resolução, o que pode ser obtido através de estudos complementares, tais como:
· capacidade de hidrotransporte dos cursos d'água, para sedimentos finos recolocados em suspensão (advecção, dispersão,
diluição e decantação), o que pode ser medido, in situ, com a utilização de traçadores
(BANDEIRA, 2004);
· parâmetros físico-químicos (OD, temperatura, pH, condutividade e Eh) das
águas dos cursos d'água a jusante da represa - estes parâmetros exercem grande
influência na toxicidade dos metais no ambiente aquático, uma vez que influenciam diretamente na forma química destes metais. Os impactos ambientais nocivos dos metais nos ecossistemas são mais fortes quando estes estão presentes na forma livre (espécies iônicas) solubilizados na água, uma
vez que a sua disponibilidade para reagir
com diversos compostos orgânicos e inorgânicos dos organismos vivos é maior, podendo haver a bioacumulação e biomagni-
26
ficação nesses seres.
Tais sugestões de estudos poderão ser
incluídas na revisão da Resolução CONAMA
344 que deverá ocorrer em até cinco anos,
contados a partir da data de sua publicação
(Art. 9) e também ser parte do possível monitoramento das áreas de dragagem e de
disposição, a cargo do IBAMA (Art. 10).
Exemplos de tais estudos complementares são vistos a seguir, para a Represa da
Pampulha.
2. MATERIAL E MÉTODOS
A Represa da Pampulha, em Belo Horizonte, não é utilizada para a geração de
energia elétrica, mas tem o porte equivalente ao de uma PCH. Foi inaugurada em
1938, tendo sua barragem rompido em
1954. Esta foi reconstruída e, ao ser reinaugurada, em 1958, a represa possuía um
3
volume de 18,1x106 m e uma superfície de
300 ha. A Bacia Hidrográfica da Pampulha é
parte da Bacia Hidrográfica do Rio das Velhas, a qual, por sua vez, se insere na do
Rio São Francisco. Sua superfície, a montante da Represa da Pampulha, é de 97,6
2
2
km sendo 43,0 km (44,1%) situada no Mu2
nicípio de Belo Horizonte e 54,6 km
(55,9%) no Município de Contagem (Figura
3). Devido à intensa ocupação da região a
montante, a represa vem sofrendo um assoreamento acentuado (Figura 4), sobretudo
a partir da década de 70 (OLIVEIRA &
BAPTISTA, 1997). Assim, em 1999, ela possuía, um volume residual de 8,5x106 m3 e
uma superfície de 200 ha (SALIM et al.
2000). O assoreamento, somente na região situada entre a Ilha dos Amores e a barragem (Figura 4a), é da ordem de
3
400.000m /ano, conforme comparação
dos dois últimos levantamentos batimétricos (FIORAVANTE et al. 1995), (SALIM et
al. 2000). Ele é causado sobretudo pelos sedimentos finos (BANDEIRA, 2002a).
A solução mais viável para o desassoreamento da represa é a dragagem de sedimentos e sua transposição para os cursos
d'água a jusante, empregando-se o processo de DLD, acima referido (DT
ENGENHARIA, 1997a, 1997b). Para a implementação dessa alternativa foram estudados em BANDEIRA (2004), dentre outros, os impactos ambientais físicos (aumento da concentração de sedimentos finos em suspensão em decorrência do despejo de dragagem e a possibilidade de sedimentação) de uma possível utilização da
DLD. Esses estudos envolveram o desenvolvimento (BANDEIRA et al. 1999, 2002b)
da marcação do sedimento fino com tecné99m
cio 99m meta-estável ( Tc), traçador radioativo com meia-vida T1/2 = 6,02 horas,
emissor de radiação com energia de 140
keV, amplamente utilizado em Medicina Nuclear e a utilização do sedimento marcado
com este traçador em diversos estudos nos
cursos d'água a jusante da represa (ribeirões Pampulha e Onça e o Rio das Velhas),
em época de seca, a mais crítica quanto ao
hidrotransporte dos sedimentos, abrangendo uma extensão de 25 km. Como o
agente responsável pelo transporte de sedimentos em suspensão é o escoamento líquido, resolveu-se fazer também, simultaneamente à marcação do sedimento, a marcação da água, o que foi realizado com a utilização de Rodamina WT.
O trabalho de Bandeira (2004) descreve os experimentos, faz considerações sobre a diferença de comportamento da fases
sólida e líquida e destaca os avanços que podem ser alcançados com esta técnica de
marcação simultânea, no estudo da diferença de comportamento dinâmico entre
as duas fases, além de avaliar os impactos
ambientais físicos já mencionados. Anteriormente aos experimentos foi efetuada a
coleta e análise de metais nas matrizes:
água, sedimento de fundo e em suspensão,
em toda a bacia hidrográfica e no Rio das
Velhas, seguida de estudos empregandose a análise multivariada para identificar,
sobretudo a montante da represa, as origens dos metais nos sedimentos a serem
dragados. Comparou-se os teores de metais presentes com os estabelecidos pelas normas ambientais. Avaliou-se também a possibilidade de dessorção dos metais já adsorvidos no sedimento a ser dragado, através de medições dos parâmetros físicoquímicos da água, acima referidos.
A Figura 5 apresenta a localização dos
pontos de injeção instantânea e simultânea
de traçadores (PI-1 a PI-3), enquanto D1 a
D9 são as estações do monitoramento euleriano da passagem das plumas de traçadores. O Quadro 1 sintetiza os quatro experimentos efetuados.
Dois parâmetros importantes a serem
determinados para a aplicação de modelos
matemáticos de transporte de substâncias
em meio líquido ou gasoso, são: a velocidade de advecção (v) da pluma e o seu coeficiente de dispersão (D). Em estudos da dinâmica de sedimentos em suspensão, como os realizados nos ribeirões Pampulha e
Onça, e no Rio das Velhas, as condições de
fronteiras, de descarga de sedimento dragado e de escoamento são bastante distintas daquelas encontradas em despejo de
dragagem de sedimentos finos, em regiões
portuárias e costeiras. Sendo os corpos
d'água estreitos e pouco profundos, a dispersão longitudinal é priorizada, o que conduz a detecções eulerianas (detetor fixo e
nuvem marcada transitando pelo mesmo).
TECHNICAL ARTICLES
Para a determinação de v e D para o sedimento em suspensão e a água que o transportou, a partir dos perfis simultaneamente observados de concentração (contagens
de 99mTc e Rodamina WT), em seções a jusante do ponto de injeção instantânea desses traçadores, foi empregado o modelo de
dispersão longitudinal de Singh & Beck
(2003), o qual utiliza a solução analítica
completa da equação unidimensional de advecção e dispersão, sua grande vantagem.
Em seções de condutos fechados ou
abertos, suficientemente afastadas para jusante do local de lançamento instantâneo
de um traçador, a fim de garantir um equilíbrio entre o cisalhamento transversal de velocidades (que promove a dispersão longitudinal) e a difusão transversal (que contrabalança esta dispersão) o transporte e
misturamento longitudinal de um soluto,
ou de um traçador que o representa, é governado pela equação unidimensional
(RUTHERFORD, 1994):
¶c
¶c
¶ 2c
= D 2 -v
¶t
¶x
¶x
(1)
onde: c = concentração média do traçador na seção de medições;
D ou DL = coeficiente de dispersão lon2
gitudinal (m /s);
v = velocidade média do escoamento
na seção considerada (m/s);
x = distância medida ao longo do canal
a partir da seção de injeção (m);
t = tempo (s).
Com a aplicação do modelo de Singh &
Beck (2003) aos resultados obtidos com os
experimentos, obtiveram-se os valores de
v e D para os vários trechos dos cursos
d'água a jusante da Represa da Pampulha
(Figura 5).
O modelo de Singh & Beck (2003) foi calibrado com os dados de campo e aplicado
em ocasião de seca, época da menor capacidade de hidrotransporte do escoamento
e, portanto, a mais crítica sob o ponto de
vista de impactos ambientais físicos: concentração natural geralmente mais baixa e
maior chance de sedimentação. Em seguida, foram avaliados alguns aspectos físicos
do impacto ambiental de um possível despejo (aumento da concentração devido ao
despejo e possibilidade de sedimentação)
nos cursos d'água a jusante, dos sedimentos finos dragados na Represa da Pampulha, e para ali transportados pelo sistema
de DLD. Para tanto, simulações foram realizadas com o modelo numérico adotado, a
teoria da convolução e os parâmetros calculados (v e D), passando-se de uma injeção instantânea dos experimentos de campo para uma situação de injeção contínua
(períodos de 9 horas de duração, adequados à operação na área da Represa da Pampulha, que é residencial), com concentração constante, simulando o despejo de dragagem no sistema de DLD, em três locais
dos ribeirões Pampulha e Onça: D1, D3 e
Foz do Onça (figuras 5 e 7).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Figura 6 mostra, como exemplo, as
curvas de passagem, real e modelada, para
o trecho estudado do Rio das Velhas.
A atenuação para jusante, da concentração resultante do despejo de dragagem
é mostrada na Figura 7, sendo a concentração inicial considerada como unitária. Esta
atenuação é função da dispersão, da diluição provocada pelo aumentos das vazões
para jusante e da decantação do material.
As vazões em cada seção foram obtidas, simultaneamente, durante os experimentos,
como subproduto da marcação de água
com Rodamina WT, empregando-se a equação:
Q=
M
(2)
ò Cdt
3
onde: Q = vazão líquida (m /s);
M = massa de Rodamina WT injetada;
C = concentração de Rodamina WT na
água.
Os cálculos das concentrações para as
estações DP e DPRS, após D9 (Figura 7) foram efetuados pela técnica de propagação
(“routing”) como mostrado em BANDEIRA
(2004).
Obteve-se a taxa de decantação do material com os resultados dos experimentos
99m
com sedimento marcado com
Tc, baseando-se na quantificação da atividade que
passou em cada estação de medidas, e sua
comparação com a atividade da estação anterior (BANDEIRA, 2004).
Com esses resultados foi possível avaliar o impacto ambiental do despejo, comparando-se o aumento das concentrações de
sedimento em suspensão dele decorrentes
com os valores das concentrações naturais
anteriormente ao mesmo (BANDEIRA,
2004). Calculou-se também a espessura de
decantação máxima teórica, no trecho D3D4 (Figura 5), em época de seca, em fun3
ção do despejo de 436.000m /ano de sedimento fino na seção D3, supondo que não
haja ressuspensão em seguida à deposição
ou em épocas de maiores vazões, e obtevese 0,18 m/ano. A sedimentação diminui rapidamente para jusante de D4. Assim,
quanto aos impactos estudados, concluiuse que não há impedimento para o despejo
de material fino nos cursos d'água a jusante.
Quanto aos teores de metais dos sedimentos a serem dragados da Represa da
Pampulha, em relação aos teores estabelecidos pelas normas ambientais verificou-se
que a maioria dos mesmos se encontrava
abaixo dos níveis críticos (BANDEIRA,
2004).
Através de medições dos parâmetros físico-químicos da água nos cursos d'água a
jusante, chegou-se à conclusão de que o
meio é bastante redutor. Assim, não é de se
esperar dessorção significativa dos metais
adsorvidos no sedimento fino a ser dragado
da Represa da Pampulha, caso sejam despejados nos cursos d'água a jusante.
4. CONCLUSÃO
As inovações tecnológicas aqui apresentadas contribuem para uma consideração mais adequada dos aspectos físicos da
dinâmica do sedimento despejado em meio
líquido. Elas são ferramentas fundamentais
na avaliação da área a ser afetada e do grau
de impacto devido ao despejo de dragagem
na água.
A consideração conjunta: 1) da diluição; 2) do estudo da capacidade de retenção dos metais nos sedimentos mobilizados pela dragagem, avaliada através da medição dos parâmetros físico-químicos das
águas receptoras; 3) da comparação dos teores de metais nos sedimentos a serem descarregados e nos já existentes (no sedimento de fundo, no sedimento em suspensão e na água superficial a jusante), como
realizado nos estudos para a dragagem da
Represa da Pampulha; certamente contribuirá com a realista e criteriosa avaliação
do impacto ambiental do despejo de dragagem, em cada caso.
Estudos desse tipo poderão dar subsídios à revisão da Resolução CONAMA (2004),
o
prevista em seu Art. 9 para ser efetuada
em até cinco anos, e poderá ser incluída na
normatização, a cargo do IBAMA, do monitoramento das áreas de dragagem e de disposição, como preconizado no Art. 10o daquela Resolução.
É importante considerar os aspectos do
assoreamento da PCH desde o começo do
seu projeto. Isto implica na estimativa da
produção de sedimentos da bacia hidrográfica a montante, em relação ao uso e ocupação do solo, pretérito e futuro. Além disso, é necessário o acompanhamento da dinâmica do assoreamento através de levantamentos batimétricos periódicos, associados à caracterização granulométrica, mineralógica e elementar do material de assoreamento. Esses procedimentos darão subsídios para conferir as estimativas da produção de sedimentos, permitirão a identificação de regiões críticas de sua produção,
27
ARTIGOS TÉCNICOS
possibilitando a tomada de medidas corretivas. A não adoção desses procedimentos
implicará nos problemas já conhecidos:
e.g. perda de volume útil e passagem de sedimentos pelas turbinas causando danos
ao sistema e perdas econômicas.
Assim como os projetistas de barragens
procuram diminuir os efeitos destas sobre
a piracema, dotando-as de escadas para peixes, deve-se considerar as dragagens de
reservatórios sucessivos, com a transposição de sedimentos para jusante, como uma
"escada de sedimentos". Mesmo com a presença das barragens, os rios devem continuar, para a harmonia ambiental, sendo
uma via de mão dupla. Os peixes devem poder subir o rio, assim como os sedimentos
devem poder descê-lo, pelo menos os finos, em um futuro não muito distante e os
grossos, pelo menos em parte, quem sabe,
em um horizonte mais amplo. É uma questão de harmonizar o benefício econômico
(e.g. desassoreamento de barragens) e ambiental (e.g. diminuição de erosão nas margens e diminuição do impacto ambiental na
região do estuário e embocadura) com o
custo da implementação efetiva dessa via
de mão dupla. Tanto os peixes quanto os sedimentos têm a sua importância ambiental.
Eles estão ligados em rede (CAPRA, 2002).
Afinal de contas, os peixes e outros componentes da fauna e flora do baixo São Francisco e de todos os outros estuários, dependem também do sedimento que vem de
montante.
Dentro do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento CEMIG/ANEEL, a CNEN/CDTN
deverá efetuar a aplicação pioneira, em
uma PCH, da metodologia acima descrita e
desenvolvida em Bandeira (2004), juntamente com a caracterização do material a
ser dragado quanto a poluentes e estudos
ecotoxicológicos para atender à Resolução
CONAMA 344.
5. REFERÊNCIAS
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Ambiental de Barramentos em Bacias Hidrográficas sobre a Disponibilidade de Sedimentos e a Estabilidade Morfológica em
sua Foz: O Caso da Bacia Hidrográfica do
Rio São Francisco. XVI Simpósio Brasileiro
de Recursos Hídricos. In: Anais do XVI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, João
Pessoa, Nov. 2005. ABRH, 2005. 1 CDROM.
FIORAVANTE NETO, A.; PINTO, G.G.;
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eco-batimétrico da Lagoa da Pampulha. Belo Horizonte: CDTN, 1995.(CDTN/CNEN
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Sedimentos - O Desafio da Multidisciplinaridade: O Caso do Assoreamento e Dragagem da Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG. In: Anais do VII ENCONTRO
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SEDIMENTOS, 20-24 de nov. 2006, Porto
Alegre. ABRH, 2006. 1 CD-ROM.
BANDEIRA, J.V.; SALIM, L.H.; CALISTO
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impacts of dams constructed in the São
Francisco River basin, on the coastline of
Sergipe State – Brazil. Trabalho aceito para
apresentação na VII Conferência Internacional em Engenharia Costeira e Portuária
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VII), em fevereiro de 2008. Dubai, Emirados Árabes Unidos.
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SA L I M , L . H . ; B A N D E I R A , J. V. ;
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CPRM - Serviço Geológico do Brasil
(2001). Projeto Pampulha: Estudo hidroge-
SINGH, S.K.; BECK, M.B. (2003). Dispersion coefficient of streams from tracer
TECHNICAL ARTICLES
Quadro 1 - Experimentos de campo com marcação conjunta do sedimento
fino com 99mTc e água com Rodamina WT Field experiments with combi99m
ned labelling of fine sediment with Tc and water with Rhodamine WT
Fonte: BANDEIRA & SALIM (2006)
Fonte: Bandeira (1992)
Figura 1 - Processos de acumulação de sedimentos em uma represa.
Figura 3 - Bacia Hidrográfica da Pampulha, a montante da represa
e mapa de situação.
Figura 2 - Exemplo de draga hidráulica de sucção e recalque.
Figura 4a - Foto aérea da Represa da Pampulha, 1964, escala original 1:60.000. Em destaque áreas assoreadas.
Figura 4b - Imagem de satélite (Ikonos II), Represa da Pampulha, 2000.
29
A te n u aç ã o d e co n c e n tr a ç
ARTIGOS TÉCNICOS
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
D1
D3
D4
D5
D6
FOZ
D7
D8
D9
DP
DPRS
Estações
D1-DPRS QK
D3-DPRS QK
Foz -DPRS QK
Figura 7 - Atenuação da concentração de sedimentos em suspensão, para
despejo de dragagem em D1, D3 e foz do Ribeirão da Onça.
Figura 5 - Região de estudos: Bacia Hidrográfica da Pampulha e Rio das Velhas.
Figura 6 - Curvas de passagem (real e modelada) da água (Rodamina WT) e sedimento marcado (99mTc), no Rio das Velhas, em 26/06/2001.
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30
INSTRUCTIONS FOR AUTHORS TO PREPARE TO
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INSTRUÇÕES AOS AUTORES
Forma e preparação de manuscrito
Form and preparation of manuscripts
Primeira Etapa (exigida para submissão do artigo)
O texto deverá apresentar as seguintes características: espaço 1,5; papel A4 (210 x 297 mm), com margens superior, inferior, esquerda e direita de
2,5 cm; fonte Times New Roman 12; e conter no máximo 16 laudas, incluindo quadros e figuras.
Na primeira página deverá conter o título do trabalho, o resumo e as
Palavras-Chaves. Nos artigos em português, os títulos de quadros e figuras
deverão ser escritos também em inglês; e artigos em espanhol e em inglês,
os títulos de quadros e figuras deverão ser escritos também em português.
Os quadros e as figuras deverão ser numerados com algarismos arábicos consecutivos, indicados no texto e anexados no final do artigo. Os títulos das figuras deverão aparecer na sua parte inferior antecedidos da palavra Figura
mais o seu número de ordem. Os títulos dos quadros deverão aparecer na
parte superior e antecedidos da palavra Quadro seguida do seu número de ordem. Na figura, a fonte (Fonte:) vem sobre a legenda, à direta e sem pontofinal; no quadro, na parte inferior e com ponto-final.
O artigo em PORTUGUÊS deverá seguir a seguinte seqüência: TÍTULO
em português, RESUMO (seguido de Palavras chave), TÍTULO DO ARTIGO
em inglês, ABSTRACT (seguido de key words); 1. INTRODUÇÃO (incluindo revisão de literatura); 2. MATERIAL E MÉTODOS; 3. RESULTADOS E
DISCUSSÃO; 4. CONCLUSÃO (se a lista de conclusões for relativamente curta, a ponto de dispensar um capítulo específico, ela poderá finalizar o capítulo anterior); 5. AGRADECIMENTOS (se for o caso); e 6. REFERÊNCIAS, alinhadas à esquerda.
O artigo em INGLÊS deverá seguir a seguinte seqüência: TÍTULO em inglês; ABSTRACT (seguido de Key words); TÍTULO DO ARTIGO em português; RESUMO (seguido de Palavras-chave); 1. INTRODUCTION (incluindo
revisão de literatura); 2. MATERIALAND METHODS; 3. RESULTS AND
DISCUSSION; 4. CONCLUSIONS (se a lista de conclusões for relativamente
curta, a ponto de dispensar um capítulo específico, ela poderá finalizar o capítulo anterior); 5. ACKNOWLEDGEMENTS (se for o caso); e 6. REFERENCES.
O artigo em ESPANHOL deverá seguir a seguinte seqüência: TÍTULO em
espanhol; RESUMEN (seguido de Palabra llave), TÍTULO do artigo em português,
RESUMO
INTRODUCCTIÓN
em
português
(incluindo
(seguido
revisão
de
de
palavras-chave);
literatura);
2.
1.
MATERIALES
YMETODOS; 3. RESULTADOS YDISCUSIÓNES; 4. CONCLUSIONES (se a lista
de conclusões for relativamente curta, a ponto de dispensar um capítulo específico, ela poderá finalizar o capítulo anterior); 5. RECONOCIMIENTO (se
for o caso); e 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
Os subtítulos, quando se fizerem necessários, serão escritos com letras
iniciais maiúsculas, antecedidos de dois números arábicos colocados em posição de início de parágrafo.
No texto, a citação de referências bibliográficas deverá ser feita da seguinte forma: colocar o sobrenome do autor citado com apenas a primeira letra maiúscula, seguido do ano entre parênteses, quando o autor fizer parte
do texto. Quando o autor não fizer parte do texto, colocar, entre parênteses,
o sobrenome, em maiúsculas, seguido do ano separado por vírgula.
O resumo deverá ser do tipo informativo, expondo os pontos relevantes
do texto relacionados com os objetivos, a metodologia, os resultados e as
conclusões, devendo ser compostos de uma seqüência corrente de frases e
conter, no máximo, 250 palavras.
Para submeter um artigo para a Revista PCH Noticias & SHP News o(os)
autor (es) deverão entrar no site www.cerpch.unifei.edu.br/Submeterartigo.
Serão aceitos artigos em português, inglês e espanhol. No caso das línguas estrangeiras, será necessária a declaração de revisão lingüística de um
especialista.
Segunda Etapa (exigida para publicação)
O artigo depois de analisado pelos editores, poderá ser devolvido ao (s)
First Step (required for submition)
The manuscript should be submitted with following format: should be
typed in Times New Roman; 12 font size; 1.5 spaced lines; standard A4 paper (210 x 297 mm), side margins 2.5 cm wide; and not exceed 16 pages, including tables and figures.
In the first page should contain the title of paper, Abstract and Keywords.
For papers in Portuguese, the table and figure titles should also be written in
English; and papers in Spanish and English, the table and figure titles should
also be written in Portuguese. The tables and figures should be numbered
consecutively in Arabic numerals, which should be indicated in the text and
annexed at the end of the paper. Figure legends should be written immediately below each figure preceded by the word Figure and numbered consecutively. The table titles should be written above each table and preceded by
the word Table followed by their consecutive number. Figures should present
the data source (Source) above the legend, on the right side and no full stop;
and tables, below with full stop.
The manuscript in PORTUGUESE should be assembled in the following order: TÍTULO in Portuguese, RESUMO (followed by Palavras-chave), TITLE in
English; ABSTRACT in English (followed by keywords); 1.INTRODUÇÃO (including references); 2. MATERIAL E METODOS; 3. RESULTADOS E
DISCUSSAO; 4. CONCLUSAO (if the list of conclusions is relatively short, to
the point of not requiring a specific chapter, it can end the previous chapter);
5. AGRADECIMENTOS (if it is the case); and 6. REFERÊNCIAS, aligned to the
left.
The article in ENGLISH should be assembled in the following order:
TITLE in English; ABSTRACT in English (followed by keywords); TITLE in Portuguese; ABSTRACT in Portuguese (followed by keywords); 1.
INTRODUCTION (including references); 2. MATERIAL AND METHODS;
3.RESULTS AND DISCUSSION; 4. CONCLUSIONS (if the list of conclusions is
relatively short, to the point of not requiring a specific chapter, it can end the
previous chapter); 5. ACKNOWLEDGEMENTS (if it is the case); and 6.
REFERENCES.
The article in SPANISH should be assembled in the following order:
TÍTULO in Spanish; RESUMEN (following by Palabra-llave), TITLE of the article in Portuguese, ABSTRACT in Portuguese (followed by keywords); 1.
INTRODUCCTIÓN (including references); 2. MATERIALES Y MÉTODOS; 3.
RESULTADOS Y DISCUSIÓNES; 4. CONCLUSIONES (if the list of conclusions
is relatively short, to the point of not requiring a specific chapter, it can end
the previous chapter); 5.RECONOCIMIENTO (if it is the case); and 6.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
The section headings, when necessary, should be written with the first
letter capitalized, preceded of two Arabic numerals placed at the beginning
of the paragraph.
Abstracts should be concise and informative, presenting the key points
of the text related with the objectives, methodology, results and conclusions; it should be written in a sequence of sentences and must not exceed
250 words.
References cited in the text should include the author\'s last name, only
with the first letter capitalized, and the year in parentheses, when the author
is part of the text. When the author is not part of the text, include the last name in capital letters followed by the year separated by comma, all in parentheses
For paper submission, the author(s) should access the online submission Web site www.cerpch.unife.edu.br/submeterartigo (submit paper).
The Magazine SHP News accepts papers in Portuguese, English and Spanish. Papers in foreign languages will be requested a declaration of a specialist in language revision.
Second Step (required for publication)
Comitê Editorial da Revista.
After the manuscript has been reviewed by the editors, it is either returned to the author(s) for adaptations to the Journal guidelines, or rejected because of the lack of scientific merit and suitability for the journal. If it is judged as acceptable by the editors, the paper will be directed to three reviewers to state their scientific opinion. Author(s) are requested to meet the reviewers\' suggestions and recommendations; if this is not totally possible,
they are requested to justify it to the Editorial Board
Obs.: Os artigos que não se enquadram nas normas acima descritas, na
sua totalidade ou em parte, serão devolvidos e perderão a prioridade da ordem seqüencial de apresentação.
Obs.: Papers that fail to meet totally or partially the guidelines above described will be returned and lose the priority of the sequential order of presentation.
autor (es) para adequações às normas da Revista ou simplesmente negado
por falta de mérito ou perfil. Quando aprovado pelos editores, o artigo será
encaminhado para três revisores, que emitirão seu parecer científico.
Caberá ao(s) autor (es) atender às sugestões e recomendações dos revisores; caso não possa (m) atender na sua totalidade, deverá (ão) justificar ao
32
AGENDA
VI Simpósio Brasileiro Sobre Pequenas e Médias
Centrais Hidrelétricas
21 a 25 de abril de 2008
Belo Horizonte – Brasil
Mais informações: www.cbdb.org.br/vispmch
Gas Summit Latin America
05 a 08 de Maio de 2008
São Paulo, Brasil.
Mais informações: www.gassummit.com.br
Andean & Central America Energy Congress
local e data a definir (2008)
Mais informações: www.andeanenergycongress.com
Energy Summit 2008
05 a 07 de Agosto de 2008
Rio de Janeiro - Brasil
Mais informações: www.energysummit.com.br
IV Conferência de PCH Marcado & Meio Ambiente
19 e 20 de agosto de 2008
São Paulo – Brasil
Mais informações: [email protected]
24Th Symposium on Hydraulic Machinery and Systems
27 a 31 de outubro de 2008
Foz do Iguaçu – Brasil
Mais informações: www.iahrmachinery2008.com
Energy Integration Congress
29 a 31 de outubro de 2008
Rio de Janeiro - Brasil
Mais informações: www.energyintegrationcongress.com
EVENTOS
CERPCH realiza III Conferência PCH Mercado & Meio Ambiente
O Centro Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas (CERPCH), juntamente com a Universidade Federal de Itajubá (MG), com o apoio das
Associações do setor, realizou nos dias 9 e 10 de outubro a III Conferência de PCH Mercado & Meio Ambiente.
Raffaele Sgueglia
Por Adriana Barbosa
Adriana Barbosa
Evento reúne principais autoridades para discutir Pequenas Centrais Hidrelétricas
Consolidado como um evento anual que busca discutir os principais aspectos referentes às Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), abordando desde aspectos
legais e institucionais, tecnologia aplicável, meio ambiente e análises econômicas, a conferência contou com
a participação dos principais profissionais do setor, representantes do governo, ONGs e setor privado.
Participaram da cerimônia de abertura a Presidente
do CERPCH, Ivonice Aires Campos; o Secretário Executivo do CERPCH, Geraldo Lúcio Tiago Filho; o Deputado
Federal do PT de São Paulo, Paulo Teixeira; o Presidente
da Associação Brasileira dos Pequenos e Médios Produtores de Energia Elétrica (APMPE), Ricardo Nino Machado Pigatto, e o Assessor Técnico do Departamento de
Desenvolvimento Energético do Ministério de Minas e
Energia, José Antônio Sales de Melo.
Durante a III edição da conferência, foram realizados painéis para a discussão das outorgas de PCH com
a participação da Agência Nacional de Energia Elétrica
(ANEEL), além da questão da comercialização de energia, discutida pelo presidente da Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), Antônio Carlos Fraga Machado. Da mesma forma, foram abordados os aspectos do planejamento com a presença de Amílcar Guerreiro, da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) e Hermes Chipp, do Operador Nacional do Sistema Elétrico
(ONS), o qual discutiu a interligação dos empreendimentos.
Interligação de Empreendimentos
Segundo Chipp, o ONS vai aproveitar
da maneira mais intensa possível esse potencial economicamente competitivo, para
que sejam incluídas no sistema energias oriundas de Biomassa e PCHs. Chipp afirmou
que não há expectativa de adotar os novos
procedimentos ainda este ano, mas ressaltou que quanto mais rápida for a sua implementação, mais condições o operador terá
de enfrentar períodos hidrológicos mais rigorosos. Isso porque, ressaltou Chipp, as
despesas com operação serão menores
com a adoção de níveis-meta do que partir
para a expansão da oferta para que se assegure o risco de déficit de 5%. A proposta de
níveis-meta envolve a adoção de níveis de
armazenamento de reservatórios no final
do período chuvoso de um ano específico,
para garantir o atendimento do segundo
ano do período de cinco anos de planejamento.
Financiamento de PCHs
Um dos painéis bastante disputados na
34
conferência foi sobre o financiamento de
PCHs e o modelo de project finance, no qual
a gerente do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), Ana
Raquel Paiva Martins, abordou as linhas e
condições de financiamento do BNDES para
projetos de geração de energia e condições
de acesso às linhas. Ana Raquel ressaltou
que, para o BNDES, a relação mercado livre
e mercado regulado dependerá da manutenção do índice de cobertura do Serviço de
Dívida em no mínimo de 1,2 (para Project Finance) no resultado consolidado.
Licenciamento Ambiental
A grande polêmica levantada na conferência foi a questão ambiental, em que os
palestrantes abordaram as dificuldades encontradas e as propostas para otimização
do processo de licenciamento ambiental para projetos hidrelétricos.
A diretora executiva da Associação Brasileira de Concessionárias de Energia Elétrica (ABCE) e coordenadora do Fórum de
Meio Ambiente do Setor Elétrico, Silvia Calou, afirmou que o grande desafio da questão ambiental é o atendimento das demandas, não só energéticas, como também as
demandas da sociedade. A integração dessas políticas públicas é o grande desafio para o setor ambiental.
Já o presidente da Ecology Brasil, Paulo
Mário Corrêa de Araújo, abordou as ferramentas para garantir a obtenção do licenciamento ambiental de uma PCH no prazo legal. Araújo destacou que os desafios enfrentados para o licenciamento ambiental
das PCHs são os mesmos de uma hidrelétrica de grande porte. Por isso, ressaltou a necessidade de uma avaliação de impacto ambiental bem elaborada pelo empreendedor,
para que seja demonstrado ao órgão ambiental o investimento que o empreendedor
fez na mitigação desses impactos.
Mercado e oportunidade
José Alaôr de Matos, Gerente de Grandes Clientes do Grupo Rede, afirma que ao
EVENTS
CERPCH organizes III Conferência PCH Mercado & Meio Ambiente
(3rd Meeting on SHP Market and Environment)
Event joins the most important authorities to talk about Small Hydropower Plants
CERPCH (National Reference Center for Small
Hydropower Plants) and the Federal University of
Itajubá UNIFEI), relying on the support of Associations
of the sector, held the III Conferência PCH Mercado &
Meio Ambiente (3rd Meeting on SHP Market and Environment) on October 9th and 10th.
Consolidated as an annual event that intends to discuss the main aspects regarding SSHPs (Small
Hydropower Plants), approaching legal and institutional aspects, technologies, environment and economic analyses, the meeting joined professionals of
the sector, representatives of the government, NGOs
and of the private sector.
CERPCH's president, MS Ivonice Aires Campos, and
executive secretary, Mr. Geraldo Lúcio Tiago Filho, Federal Congressman Mr. Paulo Teixeira, the president of
APMPE (Brazilian association of small and medium electric energy producers) Mr. Ricardo Nino Machado
Pigatto, and the Technical Assessor of the Energy Department of MME (Ministry of Mines and Energy), Mr.
José Antônio Sales de Melo were present in the opening
ceremony.
During this meeting, there were panels for the discussion of SHP grants with the participation of ANEEL
(National Agency for Electric Energy). The issue regarding energy commercialization was also discussed
with the participation of the president of the CCEE
(Electric Energy Commercialization Board) Mr. Antônio
Carlos Fraga Machado. Planning aspects were also approached by Mr. Amílcar Guerreiro, with the EPE (Energy Research Company), and Mr. Hermes Chipp, with
the ONS (National Independent System Operator),
talked about the interconnection of the enterprises.
Enterprises Interconnection
According to Mr. Chipp the ONS will use,
in the best possible way, this economically
competitive potential in order to include the
energy coming from biomass and SHPs into
the System. Mr. Chipp said that there is no
expectation of adopting new procedures
this year, but he highlighted the faster their
implementation, the better condition the
operator will have to face severe hydrological periods, because the expenses with the
operation will be lower with the adoption of
goal-levels than with the expansion of the
offer to assure a deficit risk of 5%. The proposal of goal-levels involves the adoption of
reservoir storage levels at the end of the
wet period of a specific year in order to guarantee the demands of the second year
within a five-year planning.
SHP Funding
One of the panels of the conference was
about SHP funding and the project finance
model. The manager of the BNDES (Na-
tional Bank for Economic and Social Development), Ms. Ana Raquel Paiva Martins, approached the BNDES's funding conditions
and credit lines for energy generation projects and the conditions to have access to
them. Ms. Martins highlighted that for the
BNDES the relation between the free market and the regulated market will depend
on the maintenance of the covering index
of the Debt Service at 1.2 (for Project Finance) at least in the consolidated result.
Environmental License
The great controversy of the brought up
during the conference was the environmental issue, when the lecturers talked
about the difficulties that are met and the
proposals regarding the optimization of the
environmental licensing process for
hydropower projects.
The executive director of the ABCE (Brazilian Association of Electric Energy Utilities) and coordinator of the Environmental
Forum of the Electric Sector, Ms. Silvia
Calou, said that the greatest challenge involving the environmental issue is to meet
the demands, not only energy demands,
but also the society's demands. The integration of these public policies is the greatest challenge of the environmental sector.
On the other hand, the president of Ecology Brasil, Mr. Paulo Mário Corrêa de
Araújo, dealt with the tools to assure the attainment of a SHP environmental license
within the legal period. Mr. Araújo highlighted that the challenges faced for the environmental licensing of the SHPs are the
same faced by a large hydropower enterprise. That is the reason why he highlighted
the need for an environmental impact assessment well-elaborated by the entrepreneurs, so that they can show the environmental organ the investment they put on
the mitigation of these impacts.
Market and opportunity
Mr. José Alaôr de Matos, Customer Manager of Grupo Rede, states that over the
35
EVENTOS
past few years the entrepreneurs, worried about the rationing problem, got themselves directly involved in the search for solutions regarding the electric energy supply to their companies. This originated the commercialization of energy as Certificados de Direito de
Uso de Meta (the Resolution the disciplines the uses goal reduction
surplus by the consumers – established by the Electric Energy Crisis Management Board).
O presidente da APMPE, Ricardo Pigatto ressaltou, que condições de atendimento ao mercado (oferta x demanda) propiciam
um quadro favorável para desenvolvimento de PCHs.
APMPE's president, Mr. Ricardo Pigatto, highlighted that the conditions to meet market needs (offer x demand) provide a favorable
scenario for the development of SHPs.
A construção de um novo marco legal redefinindo PCHs e ampliando a categoria das Centrais Geradoras de Hidrelétricas, pode
significar o caminho para viabilizar grande parte dos aproveitamentos que já foram identificados, ressalta o superintendente de
desenvolvimento de geração da Energias do Brasil, Sávio da Rós.
The construction of a new legal mark redefining SHPs and widening the category of Hydropower Generating Plants may be the
path to make a large part of the potentials that have already been
identified feasible, says the superintendent of generation development of Energias do Brasil, Mr. Sávio da Rós.
Assim, os Estados estão empenhados em prospectar e inventariar novos aproveitamentos. Atualmente, nos Estados de Goiás, Tocantins e São Paulo onde já possuem um potencial hidrelétrico de
PCHs sendo explorados, há uma política para prospectar novos
aproveitamentos, o que gera perspectivas de excelentes negócios
para os empresários do setor.
This way, the States are impelled to find and inventory new potentials. Today, the sates of Goiás, Tocantins and São Paulo, which
already have SHP potentials being explored, have a policy to find
new potentials that will generate new perspectives of excellent businesses for the entrepreneurs of the sector.
2008
Raffaele Sgueglia
longo dos últimos anos, os empresários preocupados com o problema do racionamento envolveram-se, diretamente, na busca de
soluções para o suprimento de energia elétrica para suas empresas. Com isso, iniciou-se a comercialização de energia na forma de
Certificados de Direito de Uso de Meta (Resolução que disciplina o
uso de excedente de redução de meta por consumidores, estabelecida pela Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica).
A IV Conferência de PCH - Mercado e Meio acontecerá nos dias 19 e 20 de agosto de 2008, em São Paulo- SP.
O evento conta com a participação dos principais profissionais do setor, representantes do governo, ONGs e setor privado.
Para mais informações entrar em contato com Adriana: [email protected]
The 4th Meeting on SHP Market and Environment will be held in the city of São Paulo on August 19th and 29th, 2008.
The event relies on the participation of professionals of the sector, as well as representatives of the government, NGOs and
of the private sector.
For more information contact Ms. Adriana Barbosa: [email protected]
36
IV Conferência de PCH Mercado e Meio Ambiente
Todos os direitos reservados - 2007
O CERPCH líder na divulgação de novas tecnologias para geração de Pequenas Centrais Hidrelétricas, atua
no setor elétrico a mais de 8 anos. Realiza serviços de
engenharia como analise de potenciais hidrológicos,
estudos de inventario, repotenciação de PCHs, operação e manutenção de centrais, além de intermediação
de negócios, projetos de carbono, cursos, treinamentos e eventos.
CERPCH, leader in disseminating generating technologies for Small Hydropower Plants, has been acting in
the market for over eight years. It carries out engineering analyses of hydrological potentials, inventory
studies, SHP repowering, and operation and maintenance of plants. In addition, it also works with businesses or trades, carbon projects, courses, trainings
and events.
www.cerpch.unifei.edu.br
National Center of Reference for Small Hydropower Plants
O documento institui a Política Nacional de Energias Alternativas
Em tempos de grandes demandas por políticas públicas e maiores definições no setor
energético brasileiro, encontra-se em análise na Câmara dos Deputados o Projeto de Lei
nº523/2007, que busca estabelecer a Política Nacional de Energias Alternativas, definindo
mecanismos financeiros, econômicos, tributários e créditos que viabilizem este modelo.
Arquivo CERPCH
Por Fabiana Gama Viana
De autoria do Deputado Federal Antonio Carlos Mendes Thame (PSDB/SP), o Projeto
de Lei (PL) tem o objetivo de incentivar a ampliação, o desenvolvimento e a disseminação
do uso das energias alternativas em detrimento dos combustíveis fósseis, propondo incentivos ao desenvolvimento tecnológico dessas fontes e buscando a consolidação da matriz
energética limpa nacional. Além disso, o PL faz parte de um esforço para conter emissões
de gases que contribuem para o efeito estufa, tal como justificativa do próprio deputado no
documento. A intenção do projeto é também estabelecer um arcabouço legal e consistente
para ações e políticas públicas que persigam maior eficiência energética e privilegiem maior contribuição de fontes não-convencionais de geração de energia.
Como energias alternativas para os fins da política nacional proposta, é considerada a
geração de força motriz, de calor ou de eletricidade através de biocombustíveis, biomassa,
energia eólica, solar-térmica, fotovoltaica e as pequenas centrais hidrelétricas (PCHs), porém exclui a energia nuclear. O projeto inclui ainda a energia das marés, de fontes termais
subterrâneas, dentre outras fontes não-convencionais.
Matriz Energética Limpa
O documento estabelece que, até 2020,
a produção de energia elétrica a partir de
fontes alternativas corresponda a 25% de
toda a energia gerada e consumida no Brasil, devendo, até 2030, subir para 35%. Caso isso não ocorra, o texto afirma que ficará
proibida a expedição de licenças ambientais para novos empreendimentos convencionais de geração de energia elétrica, mesmo estes estando em fase de instalação e
operação.
Emissão de gases de efeito estufa
O Projeto de Lei reconhece o princípio
das responsabilidades compartilhadas no
que diz respeito ao aquecimento global e ao
controle das emissões de gases de efeito estufa. Entretanto, o texto aponta que as responsabilidades devem ser de maneira e
grau diferenciados, levando-se em conta o
grau de desenvolvimento sócio-econômico
do país, sua inserção na economia global, o
estágio de evolução tecnológica de seu sistema produtivo, seu produto nacional bruto
e renda per capita disponível.
O documento também prevê que o Brasil participará de todos os atos e acordos internacionais, dos quais o objetivo seja a
contenção das emissões de gases de efeito
estufa, adotando todas as medidas recomendadas nesses foros.
No âmbito interno, o texto determina
que, até 2010, toda a administração nacional, nos três níveis da Federação, tenha concluído o inventário das emissões de carbono de todas as suas atividades e, até 2015,
tenha adotado todas as medidas para que
as atividades desenvolvidas por eles sejam
38
neutras em emissões de carbono. O não atendimento dessas diretrizes por Estados e municípios acarretará na impossibilidade de estes celebrarem convênios e acordos com a
União.
Da mesma forma, até 2012, todos os veículos utilizados para serviços e atividades governamentais e administrativas, incluindo-se aqueles que têm vínculo de subordinação ou
colaboração com a Administração Pública brasileira, deverão ser movidos a biocombustíveis, sob pena de responsabilidade pessoal de seus administradores e a perda do cargo ocupado.
P&D e Inovação Tecnológica
No que diz respeito aos investimentos em pesquisa e desenvolvimento e inovação tecnológica, o texto prevê que, até 2030, a União destinará 25% dos recursos orçamentários
federais, destinados anualmente ao desenvolvimento científico e tecnológico, à pesquisa e
à inovação de tecnologias, processos e produtos relacionados à geração, transmissão e distribuição de energia produzida a partir de fontes alternativas, à racionalização e à conservação de energia.
Veja o PL 523/2007 na íntegra no site www2.camara.gov.br/proposicoes
Números do PL 523/2007
- Até 2010, toda a administração nacional, nos três níveis da Federação, deve ter
concluído o inventário das emissões de carbono de todas as suas atividades;
- Até 2012, todos os veículos utilizados para serviços e atividades governamentais
e administrativas deverão ser movidos a biocombustíveis;
- Até 2020, a produção de energia elétrica a partir de fontes alternativas deve corresponder a 25% de toda a energia gerada e consumida no Brasil, devendo, até 2030,
subir para 35%;
- Até 2020, o Poder Público promoverá o inventário do potencial para a construção,
reativação ou o repotenciamento de PCHs por meio da realização de inventário de bacias de médio e pequeno porte existentes, além de estudos para a otimização de controles de carga/freqüência destas, prospectando o potencial gerador;
- Até 2030, a União destinará 25% dos recursos orçamentários federais (destinados anualmente ao desenvolvimento científico e tecnológico) à pesquisa e à inovação
de tecnologias, processos e produtos relacionados à geração, transmissão e distribuição de energia produzida a partir de fontes alternativas, à racionalização e à conservação de energia.
Fonte: Projeto de Lei 523/2007.
Alternative Energy
The document institutes the National Policy for Alternative Energy
In times of great demands for public policies and more definitions regarding the Brazilian electric sector, Bill number nº523/2007 is being analyzed in the Federal Congress. The
Bill intends to establish the National Policy for Aleternative Energy, defining financial, economic and tributary mechanisms and credit lines that can make this model feasible.
The author is Federal Congressman Antonio Carlos Mendes Thame (PSDB/SP), and the
Bill intends to encourage the expansion, development and dissemination of the use of alternative energies rather than fossil fuels, offering incentives to the technological development of these sources and searching for the consolidation of a clean national energy matrix. In addition, the Bill is part of an effort to reduce the emissions of gases that contribute
towards the greenhouse effect, as the Congressman justifies in the document. The project
also aims at establishing a legal and consistent structure regarding public actions and policies that pursue more energy efficiency and privilege a greater contribution of nonconventional energy generating sources.
As alternative energies for the purposes of the proposed national policy, it is considered
the generation of driving power, heat or electricity through biofuels, biomass, wind,
heliothermal and photovoltaic energy and small hydropower plants (SHPs). However, nuclear energy is excluded. The Bill still includes tidal, thermal underground and other unconventional energy sources.
Clean Energy Matrix
The document establishes that by 2020 the electric energy production out of alternative sources must correspond to 25% of all the energy generated and consumed in Brazil.
By 2030, this figure must rise to 35%. The document says that in case this goal is not
achieved, the emission of environmental licenses for new electric energy conventional generating enterprises will be prohibited, even for those that are being implemented or are already operating.
Emission of greenhouse gases
This Bill recognizes the principle of shared responsibility as far as global warming and
the control of the emissions of greenhouse gases are concerned. However, the text says
that the responsibilities must be differentiated in terms of manner and degree, taking the
level of socio-economic development of the country, its insertion in the global economy,
the level of technological evolution of its productive system, its gross national product and
its available per capita income into account.
The document also forecasts that Brazil will participate in all of the international acts
You can see the whole Bill 523/2007 at the website www2.camara.gov.br/proposicoes
Numbers of Bill 523/2007
- By 2010 all the national administration, within the three levels of the Federation,
will have concluded the inventory of carbon emissions of all its activities;
- By 2012 all the vehicles used for governmental services and activities must run
with biofuels;
- By 2020 the electric energy production out of alternative sources must correspond to 25% of all the energy generated and consumed in Brazil. By 2030, this figure
must rise to 35%.
- By 2020 the Public Power will carry out an inventory of the potential for the
contruction, refurbishment or repowering of SHPs by carrying out an inventory of the
medium and small-sized basins. The optimization of load/frequency controls will also
be studied in order to find out their generating potential;
- By 2030, the Federal Government will destine 25% of the federal budget resources, destined today to scientific and technological development, to technology research and innovation, processes and products related to generation, transmission and
distribution of the energy produced out of alternative sources, energy rationalization
and conservation.
and agreements, whose goal is the reduction of the emission of greenhouse gases,
adopting every sing measure recommended by these forums.
Internally speaking, the text determines that by 2010 all the national administration, within the three levels of the Federation, will have concluded the inventory
of carbon emissions of all its activities, and
by 2015, will have adopted all the measures, so that the activities that the administration carries out are free of carbon emissions. In case these cities and states fail to
follow these guidelines, it will be impossible
for them to close partnerships and agreements with the Federal Government.
In the same way, by 2012 all the vehicles used for governmental services and activities, including those which do not belong to the Brazilian Public Administration
but collaborate or are subordinated to it,
must run with biofuels. The administrators
will be held personally responsible and
might lose their positions.
R&D and Technological Innovation
Regarding investments in research and
development and technological development, the text forecasts that by 2030, the
Federal Government will destine 25% of
the federal budget resources, destined today to scientific and technological development, to technology research and innovation, processes and products related to generation, transmission and distribution of
the energy produced out of alternative
sources, energy rationalization and conservation.
Source: Bill 523/2007.
39
Eficiência Energética
de Juros de Longo Prazo (TJLP).
Os projetos de eficiência energética também serão estimulados. O Projeto de Lei incentiva a adoção e implementação de programas de eficiência energética pela indústria e pelos consumidores residenciais por meio de isenções tributárias, subsídios e linhas
de financiamento pelas instituições financeiras e de fomento sob
controle da União.
Outros Incentivos
O Projeto de Lei em tramitação define ainda diretrizes para o financiamento da conversão de usinas de fontes convencionais em
renováveis. Segundo o documento, o poder público irá financiar as
iniciativas através de linhas próprias de créditos em bancos sob
controle da União e em agências de desenvolvimento. Neste caso,
os prazos para a quitação do empréstimo ou financiamento não serão inferiores há 25 anos, e os juros deverão ser atrelados à Taxa
Outro destaque do documento é o incentivo à fabricação de veículos automotores elétricos e elétricos híbridos. Estes terão a alíquota do imposto sobre produtos industrializados incidente sobre
eles (inserem-se aqui peças, acessórios e insumos utilizados) reduzida à metade da alíquota do mesmo imposto incidente sobre veículos automotores que não os elétricos e elétricos híbridos.
O Projeto de Lei 523/2007 foi escrito com base no Estudo de Cenários para um Setor Elétrico Eficiente, Seguro e Competitivo:
Agenda Elétrica Sustentável 2020, elaborado por um conjunto de
entidades e especialistas sob a coordenação da WWF-Brasil. Atualmente, o PL tramita na Comissão de Ciência e Tecnologia, Comunicação e Informática e será analisado em caráter conclusivo pelas
comissões de Minas e Energia, Finanças e Tributação, Constituição
e Justiça e de Cidadania.
Geração Distribuída e PCHs são destaques em Projeto de Lei
Implementar um programa nacional para estímulo à geração
distribuída (GD) e medidas de incentivo à construção, reativação e
repotenciação de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs). Estas
são uma das principais medidas do Projeto de Lei nº523/2007, de
autoria do Deputado Federal Antonio Carlos Mendes Thame
(PSDB/SP). O incentivo à geração distribuída objetiva estimular
produtores de energia alternativa que forneçam energia gerada a
partir de suas atividades industriais, aos sistemas de geração e distribuição concedidos.
Geração distribuída é o novo termo para o que, no passado, era
conhecido como geração descentralizada, ou seja, a produção de
energia por meio de fontes modulares, comumente de pequeno
porte, integradas à rede ou isoladas e utilizadas pelas concessionárias, consumidores e/ou terceiros em aplicações que beneficiem o
setor elétrico, os consumidores finais ou ambos. A GD diferenciase da geração centralizada por entregar a energia diretamente à rede de distribuição ou onde está localizado o consumidor final, não
necessitando de linhas de transmissão.
A geração distribuída envolve cogeradores, geradores de emergência, geradores para operação no horário de ponta, painéis fotovoltaicos, geradores eólicos, pequenas centrais hidrelétricas, dentre outros. A GD pode ter diversas fontes primárias de energia, tanto renováveis, quanto não-renováveis. Dessa forma, esse tipo de
geração não se vincula a uma tecnologia específica.
a reativação de PCHs será incentivada através de mecanismos financeiros, tributários e econômicos, estimulando assim a geração
distribuída e a geração autônoma para atendimento das próprias
necessidades. Da mesma forma, define o documento, até 2020, o
Poder Público promoverá o inventário do potencial para a construção, reativação ou o repotenciamento de pequenas centrais hidrelétricas por meio da realização de inventário de bacias de médio e
pequeno porte existentes, além de estudos para a otimização de
controles de carga/freqüência destas, prospectando o potencial gerador.
As características da Geração Distribuída
- Derivar de diversas fontes primárias de energia, tanto renováveis, quanto não- renováveis;
- Não se vincula a uma tecnologia específica: há muitas possibilidades técnicas em operação e várias em desenvolvimento;
- Não implica em propriedade: o(s) equipamento(s) gerador(es) junto ao consumidor pode(m) ser, ou não, de sua propriedade;
- A sua gestão e a sua operação podem correr ao encargo dele próprio ou de terceiros, inclusive, como já ocorre em outros países, de concessionárias de energia elétrica;
No caso das medidas previstas no Projeto de Lei, a construção e
- Não implica em dimensões de geração máxima ou mínima.
Fonte: COGENRIO – Associação Fluminense de Cogeração de Energia
Principais Tecnologias da Geração Distribuída
Tecnologia
Fonte combustível
Interface
Pequena
Média
Grande
< 100 kW
0,1 a 1 MW
> 1 MW
Turbinas a gás
Combustível Fóssil e Biogás Conexão Direta - Geração em CA
MCI
Combustível Fóssil e Biogás Conexão Direta - Geração em CA
X
X
X
X
Pequenos Empreendimentos Hidrelétricos
Renovável
Conexão Direta - Geração em CA
X
X
X
Eólica
Renovável
Conexão Direta - Geração em CA
X
X
X
Fotovoltaica
Renovável
Geração CC - Inversor
X
X
X
Microturbina
Combustível Fóssil e Biogás
Geração CA - Inversor
X
X
Célula a combustível
Renovável e Não Renovável
Geração CC - Inversor
X
X
Fonte: João Carlos Camargo (Empresa Hytron e UNICAMP) em Geração Distribuída de Energia Elétrica, maio de 2006.
40
X
Alternative Energy
must be locked to the TJLP (Long Term Interest Rate).
Energy Efficiency
The energy efficiency projects are also encouraged. The Bill
stimulates the adoption and the implementation of energy efficiency programs by industries and residential consumers through
tributary exemptions, subsidies, and credit lines granted by funding and fomenting institutions under the control of the Federal Government.
Other Incentives
The Bill also defines guidelines for the funding of the conversion
of plants that use conventional sources into plants that use renewable sources of energy. According to the document the public
power will fund the initiatives through its own credit lines from
banks that are under the Federal Government's control and from
development agencies. In this case, the period for the payments of
the loans or resources will longer than 25 years, and the interests
Another topic the document emphases is the incentive to the
manufacturing of electrical and electrical/hybrid vehicles. The tax
regarding these vehicles, corresponding to industrialized products
(parts, optional and the used material), will reduced by half in comparison to vehicles that use conventional fuel.
Bill 523/2007 was written based on Estudo de Cenários para
um Setor Elétrico Eficiente, Seguro e Competitivo: Agenda Elétrica
Sustentável 2020 (a study focusing on the scenarios for an efficient, safe and competitive electric sector: Sustainable Electric
Agenda 2020), elaborated by a set of entities and experts under
the coordination of the WWF-Brazil. Currently, the Bill is being analyzed by the Commission of Science and Technology and Communication and Data Processing, and it will be analyzed conclusively by
the Commissions of Mines and Energy, Finance and Tributary, and
Constitution, Justice and Citizenship.
Distributed Generation and SHPs are highlighted by the Bill
Implementing a national program encouraging Distributed Generation (DG) and measures to encourage the construction, commission repowering of SHPs are also important measures, according to Bill 523/2007, written by Federal Congressman Antonio
Carlos Mendes Thame (PSDB/SP). The incentive to Distributed Generation aims at encouraging producers of alternative energy to supply the generated energy out of their industrial activities to granted
generation and distributed systems.
Distributed generation is the new term for what used to be
Features of Distributed Generation
- It comes from several primary sources of energy, both renewable and non-renewable;
- It is not attached to a specific technology: there are many technical possibilities that are already operating and several that are being developed;
- It does not imply ownership: the generating equipment may or
may not belong to the consumer;
- Its management and operation may be in charge of the consumer or other parties. As it has been happening in several countries, it is in charge of the energy utility;
- It does not imply maximum or minimum generation dimensions.
known as decentralized generation, i.e., the production of energy
through small units, which could be integrated to the grid or isolated and used by consumers, utilities and/or third parts in applications that would bring benefits to the electric sector, the endconsumers or both. DG is different from centralized generation because it supplies its energy directly to the distribution grid or to the
place where the end-consumer is located, therefore it does not
need power lines.
Distributed generation involves cogenerators, emergency generators, generators generator to operate at peak periods, photovoltaic panels, wind generators, SHPs, and others. DG can have
several energy primary sources, both renewable and nonrenewable. This way, this type of generation is not attached to an
specific technology.
In the case of the measures forecast in the Bill, the construction
and refurbishment of SHPs will be encouraged through financial,
tributary and economic mechanisms, stimulating distributed generation and the self-production of energy to meet the producers
own needs. By 2020 the Public Power will carry out an inventory of
the potential for the construction, refurbishment or repowering of
SHPs by carrying out an inventory of the medium and small-sized
basins. The optimization of load/frequency controls will also be
studied in order to find out their generating potential.
Source: COGENRIO – Associação Fluminense de Cogeração de Energia
Main Distributed Generation Technologies
Technology
Small
Medium
Large
< 100 kW
0,1 a 1 MW
> 1 MW
Fuel source
Interface
Gas Turbines
Fossil fuels and biogas
Direct Generation-Generation in AC
Internal Combustion Engine
X
X
X
Small Hydropower Plants
Renewable
X
X
X
Wind
Renewable
X
X
X
Photovoltaic
Renewable
Generation CC - Inversor
X
X
X
Generation AC - Inversor
X
X
Renewable/Non-renewable
Generation CC - Inversor
X
X
Micro-turbine
Fuel Cells
X
X
Source: João Carlos Camargo (Hytron Company and UNICAMP) on Distributed Generation of Electric Energy, May 2006.
41
O Simpósio Brasileiro sobre Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas é promovido pelo Comitê Brasileiro de Barragens - CBDB e é considerado entre os especialistas do setor de energia elétrica no Brasil como um dos mais importantes eventos sobre o tema.
O VI SPMCH será realizado no período de 21 a 25 de abril de 2008, na cidade de Belo Horizonte – MG em parceria com o CERPCH – Centro
Nacional de Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas e com o apoio da CEMIG.
Reunirá empresas ligadas a estudos ambientais, planejamento, projeto, construção e operação de usinas, fabricantes e montadoras de
equipamentos eletromecânicos, profissionais do setor de energia, consultores, centros de pesquisa e universidades. Propiciará uma oportunidade para intercâmbio de informações, prospecção de novos negócios visando o desenvolvimento da engenharia nacional.
No evento anterior, realizado em 2005, na cidade de Florianópolis, coordenado pela Leme Engenharia, contamos com a participação de 515
inscritos, 22 expositores e a apresentação de 64 trabalhos técnicos.
O local selecionado para a realização do VI SPMCH será o Ouro Minas Palace Hotel que oferece toda a infra-estrutura necessária para abrigar
um evento desse porte, além de estar situado nas proximidades de acesso ao aeroporto e ao centro da cidade.
Paralelamente ao Simpósio, haverá uma exposição técnica de produtos e serviços relacionados com projeto, construção, operação e transmissão de energia de Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas.
Participe, envie seu artigo
e venha se interar em um dos maiores fórum de discussões sobre
Pequenas e Médias Centrais Hidrelétricas
CHAMADA DE ARTIGOS
15 de Janeiro de 2008
Data limite para submissão de artigos
Tema 21
Aspectos Políticos, Legais, Institucionais e Planejamento e Gestão
Tema 22
Aspectos Ambientais e Qualidade.
Tema 23
Projeto Construção e Montagem.
Tema 24
Auscultação, Manutenção e Segurança.
Tema 25
Operação, Recapacitação e Descomissionamento.
TEMÁRIO PARA SUBMISSÃO DE ARTIGOS
29 de Fevereiro de 2008
Notificação de aceite e comentários
TAXA DE INSCRIÇÃO
Data
Sócios do CBDB
Não Sócios
Estudantes*
Até o dia 28/03/2008
R$500,00
R$600,00
R$150,00
Após o dia 28/03/2008
R$600,00
R$700,00
R$150,00
No Local
R$700,00
R$800,00
R$150,00
21 a 25 Abril de 2008
VI SPMCH
INSCRIÇÕES VIA INTERNET
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42
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áreas relacionadas à:
estudos hidroenergéticos
elaboração de projeto básico
viabilidade técnica e econômica
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PÚBLICO ALVO:
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PROFISSIONAIS DO SETOR
Local: Itajubá-MG
Concentradas em uma semana por mês
10 módulos presenciais
Traslado Gratuito: Rio/Itajubá e São Paulo/Itajubá
Integralização: mínimo de 10 e máximo de 24 meses
Aulas: Teóricas, Práticas e Laboratoriais
INÍCIO DAS AULAS DIA 03/03/08
Apoio
INVESTIMENTO:
R$ 1.800,00
por módulo
Mais informações:
[email protected]
(35) 3629 1443
CEPCH® - Todos os direitos reservados
43

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