Pequenas Centrais Hidroenergéticas PCHs Guaraú Cascata

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Avaliação Econômica Financeira da Implantação de Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCHs em Estação de Tratamento de Água.

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Pequenas Centrais Hidroenergéticas PCHs Guaraú Cascata

  1. 1. FUNDAÇÃO GETULIO VARGAS - FGV ESCOLA DE ECONOMIA SÃO PAULO – EESP Avaliação Econômica Financeira da Implantação de Pequenas Centrais Hidrelétricas – PCHs em Estação de Tratamento de Água. Trabalho de Conclusão de Curso - TCC MBA – REGULAÇÃO EM INFRAESTRUTURA MARCELO DANTON SILVA Orientador: Prof. ENLINSON MATTOS São Paulo Abril - 2010
  2. 2. Descrição Bibliográfica: DANTON SILVA, Marcelo: Economista com Especialização Relações Econômicas Internacionais e Pós Graduação Administração Financeira Controladoria. Tema: Avaliação Econômico Financeira das Instalações de Pequenas Centrais Hidroelétricas em Sistema Produtor de Água Tratada da Sabesp. 2010. 76 ff. Trabalho de Conclusão de Curso (MBA Executivo em Infraestrutura) – Escola de Economia de São Paulo da Fundação Getúlio Vargas (FGV/EESP). São Paulo, 2010. Resumo: Em alguns sistemas produtores de água na Sabesp apresentam possibilidades de geração hidroenergética. Propostas apresentadas por empresas de engenharia e fornecedores de equipamentos indicam duas possibilidades mais promissoras para instalações de PCHs – Pequenas Centrais Hidroelétricas. Guaraú e Cascata. Palavras-chave: PCHs Guaraú Cascata.
  3. 3. AGRADECIMENTOS: Aos meus pais que, com esforço, puderam fornecer uma educação humanista focada no respeito ao próximo, nos direitos e nos deveres de cada um; Aos meus familiares onde buscava momentos de conforto e descontração nos períodos difíceis da vida; Aos professores e equipes de apoio da FGV que tiveram a didática para apontar o caminho do conhecimento; A Sabesp e equipe que acreditaram e propiciaram essa jornada; Enfim agradeço a todas as pessoas com quem convivo pela paciência, amizade e palavras incentivadoras. MUITO OBRIGADO!
  4. 4. A luz do conhecimento só permanece acesa pela dedicação e persistência da humanidade.
  5. 5. RESUMO: Em 1988 a Sabesp contratou estudos para levantar as possibilidades, nos sistemas produtores de água, do potencial de geração hidroenergética. Possibilidades identificadas, propostas surgiram através de empresas de engenharia e fornecedores dos equipamentos interessados nas duas mais promissoras localidades para instalações de PCHs – Pequenas Centrais Hidroelétricas. Guaraú com uma turbinas tipo “S” de quatro MW e Cascata também com uma turbina de três MW, totalizando sete MW. Número considerável para uma empresa de saneamento básico começar a ingressar em novo negócio. Geração de energia. O trabalho aborda o ciclo histórico da companhia que remonta a uma São Paulo em transformação e preparação para esse gigantismo atual. A sagacidade no enfrentamento dos desafios para consolidar a vila de São Paulo de Piratininga como centro econômico relevante. Abordo também conceitos técnicos do setor elétrico para dotar o leitor de conhecimento básico para melhor entendimento da proposta. Boa leitura!
  6. 6. SUMÁRIO: CAPÍTULOS: 1. Posicionamento Histórico e Descrição do Sistema Cantareira. 1.1. História.........................................................................................................7 1.2. Descrição do Sistema Cantareira Atual.................................................................20 2. Descrição das propostas das PCHs. 2.1. Aspectos Técnicos........................................................................................36 2.2. Aspectos Gerais............................................................................................45 2.3. Especificações da Turbina - PCH Guaraú....................................................46 2.4. Especificações da Turbina - PCH Cascata...................................................49 3. Avaliação e Modelo Econômico Financeiro das PCHs Guaraú e Cascata. 3.1. Considerações iniciais ...................................................................................56 Conclusões ...............................................................................................................58
  7. 7. 6 Introdução: Em alguns sistemas produtores de água na Sabesp apresentam possibilidades de geração hidroenergética. Propostas apresentadas por empresas de engenharia e fornecedores de equipamentos indicam duas possibilidades mais promissoras para instalações de PCHs – Pequenas Centrais Hidroelétricas. Guaraú com duas turbinas tipo “S” de três MW e Cascata também com duas turbinas de duas MW, totalizando 7 MW. Número considerável para uma empresa de saneamento básico começar a ingressar em novo negócio. Geração de energia. Esta proposta de aproveitamento hidroenergético no Sistema Produtor de Água Potável Cantareira foi originalmente apresentada em 1996 para estudo da viabilidade econômico- financeira. Continua um assunto atual e de grande relevância para a companhia, pois a empresa ensaia o desenvolvimento em novos negócios há algum tempo e essa proposta vai ao encontro dos anseios da organização. O modelo de licitação já esta na pauta para 2010 com grande possibilidade de implantação nos próximos dois anos, marcando a entrada da Sabesp no setor energético.
  8. 8. 7 Capítulo 1 1.1 – História1: O maciço da Serra da Cantareira contribuiu significativamente para o desenvolvimento da cidade de São Paulo na formação e crescimento da atualmente denominada macro metrópole paulista (conceito expandido da Região Metropolitana de São Paulo: RMSP +, Baixada Santista, região Campinas, região Sorocaba e região de São José dos Campos,). O mapa histórico (Figura 12), que delineia a capitania de São Vicente e os aldeamentos indígenas existentes no período de 1552-1597, nomeia a Serra da Cantareira como ”Jaguamimbaba”. “Do ponto de vista histórico, é possível contextualizar a ocupação do entorno do Parque Estadual da Cantareira no século XVI, uma vez que, quando os europeus chegaram ao Brasil, encontraram um território povoado, e cuja população indígena, segundo as estimativas, era de aproximadamente cinco milhões. Divididos, em linhas gerais, entre os tupis que ocupavam a costa brasileira do Nordeste ao litoral sul de São Paulo, e o guarani entre o litoral Sul e o interior, nas bacias dos rios Paraná e Paraguai. As tribos que não falavam as línguas do tronco tupi eram genericamente chamados “Tapuia”, e ocupavam outras regiões da extensão territorial brasileira. Em São Paulo, palco de contato com as primeiras presenças européias, sua população era constituída essencialmente pelos Tupiniquins, embora, vivessem também no planalto, outros grupos do tronco lingüístico macro-jê, como os Maromomi, que habitavam as regiões da Serra da Mantiqueira, também chamada no início do século XVII, como “montes Guarimunis, ou Marumininis”. Nos textos do século XVII, que tratam da doação de sesmarias, surgem grupos Maromomi, em Atibaia: “uma légua de terras (...) começando da tapera dos Garomemis até o rio Juqueri” 2. “Eram caçador-coletores e segundo o padre Manoel Viegas, que se empenhou em sua catequização, “andava atraz delles pelos matos, capões e praias todo em seu remedio; 1 Resenha da Publicação Ligação SABESP; São Paulo 2003 Saneamento Cenários Históricos - Anexo 15. 2 PREZIA, Benedito A. Os indígenas do Planalto Paulista nas crônicas quinhentistas e seiscentistas. São Paulo, Humanitas 2000, p. 179. 3 ABREU, Capistrano de. Os Guaianazes de Piratininga. Artigo publicado no “Jornal do Comércio de 25 de janeiro de 1917.
  9. 9. 8 Figura 1: Mapa Histórico da Região São Paulo.
  10. 10. 9 mas como estes Maramumis não se aquietam em seu lugar, e seu viver é sempre pelos matos, à caça, ao mel e às frutas, difficultava isto muito a esperança de sua conversão. Elle comtudo a todos resistia... e assim aos poucos foi domesticando, e fez fazer assento em um lugar e aldeia em que até hoje habitam todos juntos; é a aldeia a que chamam Nossa Senhora da Conceição de Goarulho.3 O aldeamento desapareceu, mas este nome que surge no século XVII, persiste com pequena alteração, até hoje. Os demais aldeamentos e aldeias, também tiveram o mesmo destino, em idêntico período, após a sistemática preagem do indígena, e as constantes epidemias que dizimavam suas populações.” Muito além do clima favorável aos costumes europeus e do relevo, a melhor descrição do então povoamento de São Paulo de Piratininga esta na frase de um religioso jesuíta: “São Paulo não é apenas o resultado de seu local, de sua situação e de seu clima: antes disso tudo, é o produto do trabalho dos homens que, em épocas diferentes, conforme as circunstâncias históricas mutáveis, tiraram partido da natureza inerte. Obra humana, São Paulo e o seu crescimento são o reflexo e, ao mesmo tempo, o fruto das civilizações e das sociedades que se sucederam nas margens do Tietê durante quatro séculos”.4 “Um planalto suavemente ondulado, com campos e clareira aprazíveis, boas águas e clima sadio”.5 A definição da localidade é perfeita para comportar um povoado pequeno ao redor das catequeses dos jesuítas, sem muitas ambições de crescimento, mas que atendia a política cristã da época em expandir sua teologia ao então denominado Novo Mundo. Na realidade São Paulo de Piratininga estava a poucos quilômetros das nascentes dos belos rios descritos nos documentos da época (Tamanduateí, Anhangabaú e Tietê), mas não apresentam grandes volumes perenes, assim a água começaria se mostrar escassa (1744) com o crescimento da população em virtude do desenvolvimento econômico. As terras férteis e relativamente fáceis de cultivar se comparadas ao litoral, a captura de índios para trabalho escravo (primeiras Bandeiras), tornaram São Paulo centro de abastecimento e 4 MONBEIG, P. Aspectos geográficos do crescimento de São Paulo. Ed. Anhambi, SP, 1958, p.17. 5 ARQUIVO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Memória Urbana: a Grande São Paulo até 1940. Imprensa Oficial, SP, 2001, p.13.
  11. 11. 10 ponto de partida dos bandeirantes e concentração de tropeiros com suas mulas a saciarem a sede nas margens do Tamanduateí (atual região do Parque Dom Pedro Segundo), antes de seguirem viagem. Rio de Janeiro, por exemplo, quando alçado centro administrativo da colônia (1763), demandava grandes quantidades de produtos, assim desenvolveram rotas e consolidaram vilas ao longo do vale do Paraíba/Baixada Fluminense. Criações de animais, grandes tropas de muares e aumento populacional, começaram a poluir a já escassa água. Surgiram as epidemias. A Serra da Cantareira (franja sul) estava preservada e seus diversos cursos d’águas, apesar de pequenos, juntos iriam fornecer o abastecimento que São Paulo necessitava para se consolidar definitivamente. Tamanduateí, Anhangabaú dentre outros, supriram São Paulo precariamente nos primeiros 200 anos até o século XVIII. Começo da adução das Águas da Cantareira. Ao longo do século XIX, o eixo econômico (ciclo da cana de açúcar séculos XVI e XVII) que até então era primazia do Nordeste (capital Salvador), passa a ser da região Sudeste com o ciclo do ouro desbravando novos territórios (Bandeirantes - séculos XVIII) e início do desenvolvimento da cultura cafeeira, na baixada fluminense e no vale do Paraíba. O ciclo do café e a tão propalada estrada de ferro Santos-Jundiaí (1962-1867) consolidaram a hegemonia econômica paulistana e do Estado, mas foram as águas da Cantareira (1863-1881) que abasteceram São Paulo e impediram que se auto-sufocasse com o grande crescimento que a estrada de ferro trouxe. Forneceu o tempo que a cidade necessitava na busca de outras custosas e complexas alternativas no suprimento de água. A explosão demográfica paulistana acentuou-se a partir da segunda metade do século XIX; no começo da década de setenta, a população era de 23.243, já em 1900 apresentava o número alarmante de 239.934 habitantes. No ano de 1863 surgiu o primeiro projeto que pretendia utilizar os recursos hídricos da Serra da Cantareira em São Paulo - franjas face sul.
  12. 12. 11 O engenheiro inglês James Brunless relatou em seu projeto a preferência em captar água no ribeirão da Pedra Branca cujas águas apresentavam-se de excelente qualidade (atualmente esse ribeirão contribui na formação dos três lagos do parque Horto Florestal). O projeto não foi adiante em virtude dos recursos financeiros escassos. A província de São Paulo não era economicamente forte, nesta época, para absorver os imensos investimentos necessários para tamanha empreita. Os ventos começaram a mudar na economia brasileira a partir de 1830. O deslocamento econômico migrava do nordeste para o sudeste, em virtude da decadência do ciclo da cana de açúcar (monocultura) e a descoberta de ouro pelos Bandeirantes. A nova fronteira econômica pertencia agora à monocultura do café, iniciando-se na região do litoral paulista, Bananal, Vale do Paraíba e avançou para a região de Campinas. “....o café era apenas um medicamento à venda nas boticas. Em São Paulo, sua mais remota referência vem de 1788: à beira do Tietê frutificara o primeiro cafezal. Então, o futuro marechal José Arouche colhia café em sua chácara da Casa Verde, suficiente para o consumo familiar e para regalo de alguns parentes e amigos. No litoral paulista, dez anos depois, já se produziam 260 arrobas do “ouro verde”, como ficaria conhecido mais tarde. Em princípios do século XIX, a cultura penetrou o chamado “norte de São Paulo”, iniciando-se por Bananal, Areias, Silveiras e Lorena, espalhando-se pelo vale do Paraíba. Em 1835/36, a colheita paulista chegava a 587.649 arrobas.” 6 Ano de 1877, a população de São Paulo estava por volta de 33 mil habitantes. A questão do abastecimento era critica. Naquele ano, alguns capitalistas locais contrataram os serviços de engenheiros ingleses; era organizada a Companhia Cantareira de Água e Esgotos, dirigida, provisoriamente, pelo Barão de Três Rios, Rafael de Aguiar Paes de Barros e Clemente Falcão de Sousa Filho. 6 Memória do Saneamento Cenários Históricos - Anexo 15.
  13. 13. 12 Um ano depois, o governo associou-se ao empreendimento, constituindo-se então uma verdadeira sociedade de economia mista. A partir daí, gradativamente os chafarizes e a distribuição por meio de carros-pipa foram sendo substituídos por ligações domiciliares de água. “No dia 27 de setembro de 1878, na presença do imperador D. Pedro II, do Dr. João Batista Pereira, presidente da Província, do Visconde de Sinimbu e demais autoridades, em terrenos da chácara do major Benedito Antonio da Silva, no alto da Consolação, foi fincada a pedra fundamental da primeira caixa de abastecimento de água para a cidade.” 7 Era o reservatório da Consolação, cujas águas reservadas originavam-se dos córregos Toucinho, Guatemy e Barro Branco, todos na região do atual bairro da Vila Rosa-Tremembé zona norte de São Paulo. Bastou 10 anos para a Companhia Cantareira ter seus serviços totalmente deficientes – a população ultrapassava os 65 mil habitantes. O governo da Província se viu obrigado a tomar para si o encargo da Companhia. Criação da RAE - Repartição de Água e Esgotos (1893). No mesmo ano seria inaugurada a adutora do Guaraú, com 13.397 metros de tubos de 60 centímetros até o reservatório da Consolação. Era pouco! Um ano depois, captavam-se os mananciais Cassununga, Campo Redondo e Engordador, reunidos numa caixa de junção denominada Guapira, e as águas canalizadas para um novo reservatório localizado no antigo Largo13 de Maio (hoje praça Amadeu Amaral). Em fins de 1893, o suprimento local de água fornecida à cidade era de 27 mil litros por dia, mas a população tinha saltado para 192 mil. Durante 1895 a 1898, foram completadas as aduções de todos os recursos hídricos da Serra da Cantareira (franja sul). Em 1898, era o aproveitamento final das sobras do Engordador, na ala esquerda da Cantareira - franjas sul. Encerra-se o primeiro ciclo da Serra da Cantareira, prioriza-se Guarapiranga e Billings. 7 Jornal "A Província de São Paulo" de 29/09/1878.
  14. 14. 13 Entrada no século XX. Descrição de São Paulo na virada do século: “No crepúsculo do oitocentos, como conseqüência direta da valorização territorial das áreas localizadas nas partes altas do perímetro urbano, surgem os arredores de São Paulo, caracterizando-se como um mundo original, refratário a mudanças, e sem infra-estrutura necessária à sua inclusão na chamada “modernidade” que se avizinhava, com a chegada do século XX. A população de baixa renda concentrava-se nas áreas vizinhas às várzeas, surgindo bairros como a Mooca, Bom Retiro, Brás, Belenzinho e Penha, com suas habitações coletivas, os cortiços, situados próximos às fábricas e as estradas de ferro. Nessa outra São Paulo, os equipamentos coletivos urbanos eram raros e de qualidade duvidosa, a exemplo do abastecimento de água que passou a utilizar o rio Tietê em 1903, e conforme atestaram as análises efetuadas na virada do século, suas águas eram consideradas, em sua maioria, não potáveis, porque além de não receber nenhum tratamento, o rio ainda era depositário em seu curso de todo o esgoto da cidade sem qualquer tipo de desinfecção. Captadas na altura do Belenzinho, essas águas foram aduzidas para as zonas baixas, na divisão altimétrica da cidade, passando por algumas galerias filtrantes, somente com caixa de distribuição, e sem a adoção de qualquer medida profilática, a despeito de seu estado sanitário deplorável na época das secas. O Tietê oferecia pouca profundidade, volume e correnteza necessários para a eliminação dos materiais tóxicos, como também, não tinham sido feitas as necessárias desapropriações em seus mananciais e margens, para evitar o impacto antrópico causado sobre elas, uma vez que a população, muitas vezes, se dedicava à pecuária e à suinocultura fazendo do rio um grande depósito para os excrementos.”8 As três barragens, construídas pela comissão de Obras Novas, nos vales dos rios Engordador, Guaraú e Cabuçu, juntamente com os reservatórios de acumulação da Cantareira, formavam o Sistema Cantareira Antigo. Nas páginas seguintes apresento algumas fotos da construção do Sistema Cantareira Antigo - 1894.9 8 CARLOS, Ana Fani. A cidade e a organização do espaço, apud BERTOLLI Filho Cláudio in A gripe Espanhola em São Paulo, 1918, Ed. Paz e Terra S/A, São Paulo, 2003, p.37. 9 SABESP. Publicação Sistema Cantareira Antigo, Departamento de Comunicação.
  15. 15. 14 Figura 2: Tanque do Engordador – 1894. Fonte: Sabesp Figura 3: Pequena Barragem do Engordador 1894. Fonte: Sabesp
  16. 16. 15 Figura 4: Barragem Engordador 1906. Fonte: Sabesp Figura 5: Barragem do Engordador Formação do Lago 1907. Fonte: Sabesp
  17. 17. 16 Figura 6: Bomba Vapor do Engordador - 1898. Fonte: Sabesp Figura 7: Conjunto do Forno e Caldeira para Bomba Vapor Engordador – foto de 1980. Fonte: Sabesp
  18. 18. 17 Figura 8: Casa da Bomba a Vapor. Fonte: In relatório da Repartição de Águas e Esgotos de 1907/1908, enviado ao Secretário da Agricultura, pelo Diretor, Typographia Brazil– Rothschild & Co, São Paulo, 1909. Figura 9: Construção dos Tanques do Clarificador Guaraú Antigo Fonte: In relatório da Repartição de Águas e Esgotos de 1907/1908, enviado ao Secretário da Agricultura, pelo Diretor, Typographia Brazil– Rothschild & Co, São Paulo, 1909.
  19. 19. 18 Quadro I: Resumo da População (somente cidade de São Paulo). 11 ANO Habitantes 1872 23.243 1877 33.390 1886 44.030 1890 64.934 1893 192.409 1900 239.944 1910 375.000 1937 1.186.000 1940 1.326.261 1950 2.198.096 1968 5.785.007 1970 5.885.475 1971 6.118.563 1973 6.600.157 1974 6.848.383 1980 8.475.386 1990 9.512.545 2000 10.398.576 Fonte: SEADE, Cenários Históricos e Autor. O Surgimento do Sistema Cantareira atual – captações na franja norte: Em 1964, ano do golpe militar, o DAEE – Departamento de Águas e Energia Elétrica contratou o consórcio Hibrace para a elaboração de um Plano Diretor. Em 1968, a Capital teria 5.785.007 habitantes. Foi nesse ano que aconteceu a primeira grande alteração institucional no setor do abastecimento de água na Região Metropolitana de São Paulo: a 7 de fevereiro criou-se a Companhia Metropolitana de Água de São Paulo - Comasp, empresa de economia mista, com o objetivo de captar, tratar e vender água potável no atacado aos 37 municípios da então chamada Grande São Paulo, inclusive ao DAE. As obras do Sistema Cantareira, iniciadas em 1967 pelo DAE, passaram para a responsabilidade da Comasp. 11 Elaborado pelo autor. Fontes: SEADE - Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados e publicações Histórico do Saneamento 15-16.
  20. 20. 19 Novo marco institucional de caráter centralizador e planificado12 para o setor de saneamento básico no Brasil. Criação das grandes empresas estatais e vasto programa de financiamentos. Criação da Sabesp, em 1973 e da CETESB - Cia. Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Ao mesmo tempo, cria-se o Programa Nacional de Habitação, que institui o Planasa - Plano Nacional de Saneamento. O Planasa, com recursos provenientes do FGTS (Fundo de Garantia por Tempo de Serviço) e financiamentos externos, tinha um caráter extremamente centralizador, provocando a desativação da maioria dos serviços e empresas municipais de água e esgotos (os municípios que não aceitavam sua inclusão não obtinham financiamentos pelo Planasa), substituídas por companhias estaduais, mobilizando recursos num montante jamais visto.  Em tais condições, mesmo com o Sistema Cantareira entrando em operação em 1974 (4,5 mil litros por segundo a época - atualmente são 31m³/s e capacidade total de 33m³/s) a Sabesp teria pela frente o sempre renovado círculo vicioso entre demanda e oferta de água (agora já agravado por problemas ambientais). A RMSP não parava de crescer em pleno ápice do milagre econômico brasileiro. O país não podia perder tempo e grandes obras demandavam muito capital. Essa combinação de poder centralizador, rapidez, grandes obras e capitais já pré-destinados e priorizados geraram avanços notáveis mas também deficiência alocativa econômica. Começa aqui a história das PCHs, pois os recursos eram finitos e não era objeto do negócio Sabesp gerar energia, assim, embora conhecedores do potencial energético do Sistema Guaraú deixou-se de lado esta opção. No capitulo seguinte apresento o Sistema Cantareira atual. 12 A macroeconomia brasileira era dirigida através de Planos - Planos de Metas 1956 e os PND I (1972) e II (1974).
  21. 21. 20 1.2 - DESCRIÇÃO DO SISTEMA CANTAREIRA ATUAL 13 O Sistema Cantareira, localizado e esquematicamente apresentado nas Figuras 10 e 11. É formado pelos reservatórios e pelos barramentos nos rios Jaguari, Jacareí, Cachoeira e Atibainha, da bacia do rio Piracicaba, e pelo reservatório Paiva Castro, criado pelo barramento no rio Juqueri, da bacia do Alto Tietê. Os reservatórios formados pelos barramentos nos rios Jaguari, Jacareí, Cachoeira e Atibainha apresentam uma condição particular, pois constituem um “Sistema Equivalente” que transpõe águas da bacia do rio Piracicaba para o reservatório Paiva Castro, localizado na bacia do Alto Tietê. Esta transposição consiste num desafio para a gestão de recursos hídricos nas duas bacias e demanda um acompanhamento contínuo da Agência Nacional de Águas – ANA, Departamento de Águas e Energia Elétrica – DAEE, Comitê da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê – CBH-AT, Comitê das Bacias Hidrográficas dos rios Piracicaba, Capivari – CBH-PCJ e Sabesp. Figura 10 – Localização do Sistema Cantareira. Fonte: Sabesp 13 SABESP Edital Licitação.
  22. 22. 21 Figura 11 – Representação esquemática do Sistema Cantareira. Fonte: Sabesp A concepção desse sistema data da década de 1960, sendo o Sistema construído em duas etapas: a primeira, iniciada em 1965 e concluída em 1975, envolveu a implantação dos reservatórios Cachoeira, Atibainha e Paiva Castro, enquanto a segunda etapa, iniciada em 1975 e concluída em 1981, envolveu a construção dos reservatórios interligados dos rios Jaguari e Jacareí. Os reservatórios nos rios Jaguari e Jacareí são ligados por um canal artificial, de pequena extensão, o qual possibilita ampliar a regularização das vazões provenientes do rio Jaguari. As interligações entre os reservatórios nos rios Jacareí e Cachoeira e entre os reservatórios nos rios Cachoeira e Atibainha são feitas por meio dos túneis 7 e 6, respectivamente. A reversão de vazões do Sistema Equivalente para o Paiva Castro é feita por meio do túnel 5, que conecta o Atibainha ao canal do Juqueri. Do Paiva Castro, as águas são aduzidas pela estação elevatória Santa Inês até a estação de tratamento de água do Guaraú (ETA Guaraú). A figura 12 apresenta um perfil esquemático do Sistema Cantareira.
  23. 23. 22 Figura 12 – Perfil esquemático do Sistema Cantareira. Fonte: Sabesp
  24. 24. 23 As negociações que antecederam a outorga do Sistema Cantareira expuseram dúvidas quanto aos reais volumes úteis limites dos reservatórios que tiveram de ser dirimidas junto à Sabesp, operadora do sistema, referenciando-se a Nota Técnica ANA/DAEE (2004), onde essas estruturas são detalhadas, resultando na tabela 1, a seguir: Tabela 1 – Volumes característicos dos Reservatórios do Sistema Cantareira Fonte: Edital SABESP. O Sistema Cantareira constitui-se em uma das intervenções hidráulicas mais significativas do país. Através da sua capacidade de regularização e com o acréscimo da vazão mínima garantida na bacia do rio Piracicaba, consegue abastecer 9 milhões de pessoas na Região Metropolitana de São Paulo.
  25. 25. 24 Figura 13 - BARRAGEM DO JAGUARI Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: rio Jaguari Bacia Hidrográfica/UGRHI: Piracicaba/UGRHI-5 Área de drenagem: 1.057 km² Represa: volume total 142,979 x 106 m³ Volume útil 101,583 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 55m Largura da crista: 10m Volume do maciço: 4,55 hm³ Comprimento: 700m Cota de coroamento: 847,00 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Vertedor de superfície tipo Creager, com 3 comportas de setor; - Tubulação/galeria de descarga de fundo com controle (válvula/comporta) a montante.
  26. 26. 25 Figura 14 - BARRAGEM DO JACAREÍ Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: rio Jacareí Bacia Hidrográfica/UGRHI: Piracicaba/UGRHI-5 Área de drenagem: 195 km² Represa: volume total 894,366 x 106 m³ Volume útil 706,273 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 50m Largura da crista: 10m Comprimento: 1.300m Cota de coroamento: 847,00 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Vertedor da barragem do Jaguari uma vez que estas represas estão interligadas; - Tubulação/galeria de descarga de fundo com controle (válvula/comporta) a montante.
  27. 27. 26 Figura 15 - BARRAGEM DA CACHOEIRA Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: rio Cachoeira Bacia Hidrográfica/UGRHI: Piracicaba/UGRHI-5 Área de drenagem: 410 km² Represa: volume total 114,602 x 106 m³ volume útil 70,553 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 40m Largura da crista: 10m Comprimento: 310m Cota de coroamento: 827,28 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Tulipa (raio interno de 2,00m); tomada d’água com comporta plana quadrada, abertura de 2,00 x 2,00m, entre cotas 808,00 e 810,00; - Tubulação/galeria de descarga de fundo com controle (válvula/comporta) a montante.
  28. 28. 27 Figura 16 - BARRAGEM DO ATIBAINHA Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: rio Atibainha Bacia Hidrográfica/UGRHI: Piracicaba/UGRHI-5 Área de drenagem: 305 km² Represa: volume total 301,510 x 106 m³ volume útil 100,161 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 38m Largura da crista: 10m Comprimento: 410m Cota de coroamento: 791,00 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Vertedouro tipo Tulipa (raio interno de 1,50m); tomada d’água com comporta plana quadrada, abertura de 1,00 x 1,10m, entre cotas 774,27 e 775,37; - Tubulação/galeria de descarga de fundo com controle (válvula/comporta) a montante.
  29. 29. 28 Figura 17 - CANAL DE RETIFICAÇÃO DO RIO JUQUERI Local da PCH CASCATA - 3 MW de potencia gerada. Fonte: Sabesp O canal é o desemboque das águas oriundas da represa Atibainha através do Túnel 5. Aproveitou-se o leito do rio Juqueri onde foi construído o barramento Paiva Castro. Apesar da leve declividade este curso d’água apresenta essa pequena queda, potencializada pela retificação do leito do rio Juqueri (profundo e estreito) aliado com as altas vazões obtidas pela regularização das massas d’águas dos outros rios/reservatórios, (33 m³/s). Obtém-se uma correnteza considerável.
  30. 30. 29 Figura 18 - BARRAGEM PAIVA CASTRO Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: rio Juqueri Bacia Hidrográfica/UGRHI: Alto Tietê/UGRHI-6 Área de drenagem: 314 km² Represa: volume total 27,572 x 106 m³ volume útil 9,444 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 22m Largura da crista: 7m Comprimento: 270m Cota de coroamento: 75,00 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Descarregador principal com duas comportas de setor (larg. 4,0m; alt. 6,7m) sobre 2 vertedores Creager; - Descarregador de emergência tipo fusível, com dois diques de concreto; - Descarregador de fundo com válvula borboleta diâmetro 1.000mm; válvula esférica (“by-pass”) diâmetro 300 mm, implantadas nas estruturas do descarregador de fundo.
  31. 31. 30 A casa de máquinas da Elevatória Santa Inês (figuras 19 e 20) está implantada a cerca de 70m abaixo da superfície do terreno. Vizinha ao maciço da Serra da Cantareira e do Reservatório Paiva Castro de onde retira e bombeia as águas que irão transpor a Serra. Tem quatro bombas de 20.000 hp cada (01 é de reserva) com capacidade para recalcar 11 m³/s a uma altura de 120m e dispo-las no Reservatório Águas Claras através de dois túneis 1 e 4 ilustrados na figura 3 no ínicio deste capítulo. Figura 19 - Estação Elevatória Santa Inês – ESI (Construção da ESI - 1969) Figura 20 - Estação Elevatória Santa Inês – ESI (Montagem das Bombas - 1971) Fonte: Sabesp
  32. 32. 31 Figura 21 - BARRAGEM ÁGUAS CLARAS (1971-1973) Fonte: Sabesp Dados do barramento Curso d’água: ribeirão Santa Inês Bacia Hidrográfica/UGRHI: Alto Tietê/UGRHI-6 Área de drenagem: 26 km² Represa: volume total 1,328 x 106 m³ volume útil 0,616 x 106 m³ Características da barragem Tipo: Aterro compactado Altura máxima: 24m Largura da crista: 7m Comprimento: 120m Cota de coroamento: 864,42 Órgãos de controle Segurança contra cheias e descargas de jusante: - Tulipa (raio interno de 1,30m); tomada d’água com comporta plana quadrada, abertura de 2,00 x 2,00m, entre cotas 808,00 e 810,00; - Comporta plana de fundo para abertura de seção quadrada de base 1,50m, implantada na mesma estrutura do vertedor tulipa.
  33. 33. 32 O Reservatório Águas Claras recebe as vazões recalcada pela Estação Elevatória Santa Inês, em múltiplos de 11 m³/s; sua função é regularizar os níveis diários e horários a partir das vazões de tratamento requisitadas pela ETA Guaraú para atender a demanda da Região Metropolitana de São Paulo – RMSP. Tem a capacidade de suprir a ETA – Guaraú em sua capacidade máxima de produção (33 m³/s) por 3 horas, caso as bombas da ESI Santa Inês parem de funcionar. Lago de Estabilização das Águas – ETA Guaraú: As águas do reservatório acima descrito são encaminhadas por gravidade através do Túnel 2 (figura 23), até o lago de estabilização antes da ETA Guaraú porém na mesma planta (figura 22). O Túnel 2 com quase 5 km de extensão é trifurcado no trecho final para instalação de 3 válvulas dispersoras da energia hidráulica gerada pela queda d’água (média 31 m³/s) de 22 metros. Nas proximidades desse local esta prevista a instalação da PCH – Guaraú com cerca de 4,6 MW de potencia gerada. Figuras 22 - Reservatório de Estabilização – Guaraú Desemboque do Túnel 2 e Dispersores de energia das águas. Fonte: Sabesp
  34. 34. 33 Figura 23 - Construção do Túnel 2. Fonte: Sabesp Características do Túnel 2: Escavado em rocha, revestido totalmente em concreto nos trechos inicial e final com seção circular de diâmetro 3,80m, com 4.878 metros de extensão. Comporta até 33m³/s de adução firme. Será necessário a construção de “by pass” no Túnel 2 para que a ETA - Guaraú funcione sem interrupção durante as obras de instalação do reator/turbina. A ETA é imprescindível no abastecimento humano da Região Metropolitana de São Paulo. Nove milhões de pessoas e cerca de 29% do PIB do Estado dependem dessa Estação de Tratamento.
  35. 35. 34 Características da ETA Guaraú: A ETA Guaraú se localiza à Estrada de Santa Inês km 2, no bairro de Pedra Branca, região norte do município de São Paulo. A ETA Guaraú trata atualmente até 33,0 m³/s em regime contínuo, sendo responsável pelo abastecimento de aproximadamente 9 milhões de pessoas, atendendo toda zona norte da RMS área central da Capital e parte das zonas leste e oeste. Figura 24 – ETA Guaraú. Fonte: Sabesp
  36. 36. 35 Observamos que o Sistema Cantareira poderia ter aproveitado alguns túneis com bom potencial de geração hidroenergética. Esses potenciais foram relegados em virtude da rapidez exigida nas obras de infra-estrutura sanitária (o milagre econômico antecipou os gargalos), do modelo econômico planificado que segmentou institucional e empresarialmente grande parte da economia nacional (Estatais) e dos investimentos, elaborados nos governos militares (1964-1986). Por um lado, esta estrutura montada acelerou o crescimento econômico, mas gerou deficiência alocativa econômica em alguns projetos. Uma curiosidade. Quando a SABESP encomendou os três dissipadores de energia hidráulica para a ETA Guaraú, técnicos responsáveis argumentaram a grandiosidade dos mesmos e do porquê não se instalava uma turbina para Guaraú ser auto-suficiente em energia elétrica. Resposta fornecida. “A obra não poder sofrer atraso!” São Paulo enfrentava novamente escassez de água e o Brasil tinha o complexo Furnas (1963) com a UH de Estreito pronta em 1969 e o mega projeto de Itaipu (1985), com a esperança de energia barata, sendo a maior usina hidroenergética do mundo e orgulho dos militares. Tenho o conceito que a eficiência financeira raramente acompanha a eficiência econômica plena e, ao menos no segmento de infraestrutura, esta última deveria prevalecer.
  37. 37. 36 Capítulo 2 Descrição das propostas das PCHs: 2.1 - Aspectos Técnicos14: O crescimento da demanda energética no Brasil, especialmente por fontes renováveis, além do alto impacto ambiental e do esgotamento do potencial dos rios na construção de grandes hidrelétricas, têm feito com que o interesse por Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs) cresçam progressivamente. Com potência entre 1 MW e 30 MW, baixo impacto no meio ambiente e com área alagada igual ou inferior a 3 km², são regulamentadas pela Aneel - Agência Nacional de Energia Elétrica desde 1998 (resolução nº 394 - 04-12-1998). Segundo Aneel, operam hoje no Brasil, 359 pequenas centrais hidrelétricas, gerando 3.045 megawatts (MW), ou 2,78% da energia do País. Outras 72 estão em construção e outorgadas mais 145. De modo geral uma PCH típica opera a fio d'água, isto é, o reservatório não permite a Figura 10: Planta Genérica de uma PCH. Fonte: Portal PCH.  14 Origens: Wikipédia com adaptações PORTAL PCH e do Autor 
  38. 38. 37   Fonte: Portal PCH.
  39. 39. 38 regularização do fluxo d´água. Com isso, em ocasiões de estiagem a vazão disponível pode ser menor que a capacidade das turbinas, causando ociosidade. Em outras situações, as vazões são maiores que a capacidade de engolimento das máquinas/turbinas, permitindo a passagem da água pelo vertedor. Por esse motivo, o custo da energia elétrica produzida pelas PCHs é maior que o de uma usina hidrelétrica de grande porte (UHE-Usina Hidrelétrica), onde o reservatório pode ser operado de forma a diminuir a ociosidade ou os desperdícios de água. Nenhum dos dois casos acima se aplica nas PCHs propostas para o Sistema Cantareira, pois este sistema já disponibiliza massa d’água regularizada e reservatórios já formados. Turbinas hidráulicas são artefatos eletromecânicos projetados e construídos para transformar energia mecânica (pressão e/ou cinética/movimento) de um fluxo de água, em potência de eixo. Até recentemente este conceito é mais difundido em grandes Usinas Hidrelétricas – UHE. O eixo em movimento é acoplado a um gerador, que por sua vez, é conectado à rede de energia, através de estações conversoras. Com o avanço tecnológico projetaram-se turbinas com melhores rendimentos e adaptadas para geração de energia em pequena escala nas comunidades isoladas. Primeiramente desenvolvida para termoelétricas essas turbinas se mostraram adequadas também no aproveitamento de pequenos e perenes cursos d’águas. Ganharam o nome de PCH. Existem quatro tipos principais de turbinas sendo elas Pelton, Francis, Kaplan e Bulbo. Cada um destes tipos é adaptado para funcionamento a determinada faixa de altura de queda. O princípio básico de todos os modelos segue o fluxo com a água entrando pela “tomada de água” a montante da usina hidrelétrica que está num nível mais elevado; segue conduzida através de um conduto forçado até a entrada da turbina. Um sistema de palhetas guias móveis, controlam esta vazão volumétrica fornecida à turbina. As palhetas se abrem para aumentar ou fecham para diminuir a potência produzida. Após passar por este mecanismo a água chega ao rotor da turbina. As turbinas Pelton, não utilizam o sistema de palhetas móveis, e sim um bocal com uma agulha móvel, semelhante a
  40. 40. 39 uma válvula. O controle da vazão é feito por este dispositivo. Deste modo a energia potencial dela é transferida para o rotor na forma de torque e velocidade de rotação. Uma turbina é constituída basicamente por cinco partes: caixa espiral, pré-distribuidor, distribuidor, rotor e eixo, tubo de sucção. Nas PCH (Pequena Central Hidrelétrica) as turbinas são fabricadas com eixo na horizontal. A seguir descrevo os tipos de turbinas mais comuns no setor hidroenergético: Turbina Pelton: São adequadas para operar entre quedas de 350 m até 1100 m. São comuns em países montanhosos. Usina de Henry Borden é exemplo de utilização deste modelo no Brasil. Figura 11: Turbina PELTON Fonte: Wikipédia. Turbina Francis: São adequadas para operar entre quedas de 40 m até 400 m. A Usina hidrelétrica de Itaipu assim como a Usina hidrelétrica de Tucuruí, Furnas e outras no Brasil funcionam com turbinas tipo Francis com cerca de 100 m de queda d' água.
  41. 41. 40 Figura 12: Turbina FRANCIS (parte azul) Hidrogerador (parte vermelha) - eixo na horizontal. Fonte: Wikipédia. Figura 13: Como funciona a turbina Francis por dentro - instalada eixo na vertical. Fonte: Wikipédia.
  42. 42. 41 Turbinas Kaplan: São adequadas para operar entre quedas de 20 m até 50 m. O rotor se assemelha a um propulsor de navio (similar a uma hélice) com duas a seis pás móveis. Um mecanismo complexo é montado dentro do cubo do rotor sendo responsável pela variação do ângulo de inclinação das pás. O acionamento das pás é correlato aos das palhetas do distribuidor, portanto uma determinada abertura do distribuidor corresponde a uma determinada inclinação das pás do rotor. Turbinas Kaplans apresentam curva de rendimento equalizada garantindo bom rendimento em uma ampla faixa de operação. Geralmente são instaladas na vertical. Figura 14: Cone com pás Kaplan (similar às turbinas Bulbos). Fonte: Wikipédia. Figura 15 – Kaplan - eixo vertical (UHE-Yacyreta Venezuela). Fonte: Wikipédia.
  43. 43. 42 Figura 16: UHE Padrão Fonte: Wikipédia. Turbina Bulbo: Operam em quedas abaixo de 20 m. Uns falam que foram projetadas em 1930 e fabricas pela empresa Escher Wyss em 1936 outros que foram inventadas na década de 1960, na França para a usina maremotriz de La Rance e depois desenvolvidas para outras finalidades. Sua arquitetura de eixo é similar a uma turbina Kaplan horizontal, porem devido à baixa queda, o gerador hidráulico encontra-se em um bulbo por onde a água flui ao seu redor antes de chegar às pás da Turbina. Muito diferente das usinas hidroelétricas tradicionais que pode ser visualizada na figura 5. Este conceito de Bulbo evita a necessidade de grandes escavações no leito dos rios ou a construção de grandes paredões de concreto para o represamento dos mesmos com a finalidade de ter espaço para instalação das Kaplans na posição vertical, bem como a escassez
  44. 44. 43 de locais (rios em vales) propícios para a construção dessas mega estruturas de cimento e aço. Assim abriu-se um leque enorme de novas possibilidades de aproveitamento hidroenergético que antes não tinham viabilidade financeira, aliado ao discurso ambiental, pois este tipo de projeto não requer grandes represamentos dos rios e legislação regulatória adequada, fez das turbinas Bulbos a tendência no setor de auto produtores de energia. Figura 17: Bulbo por dentro da turbina. 1-Bulbo 2-Tubo de acesso 3- massa d’água 4- Gerador 5-Estator 6-Pilar sustentação 7- Eixo 8- Base fixação 9- Articulação pás 10-Pás do distribuidor 11- Pás rotor 12- Cone 13- Cubo 14- Rotor. Fonte: Wikipédia.
  45. 45. 44 Figura 18: Esquemática da localização Turbina Bulbo (vermelho). Fonte: Wikipédia. Os tipos de turbinas usadas mundialmente e fabricadas para pequenas centrais hidrelétricas são: Turbina Turgo; turbina Pelton; turbina de fluxo cruzado; turbina Francis ; turbina Axial; turbina sifão; turbina S e a turbina Bulbo. Como a energia chega a nossos lares. Breve relato: Hidrogerador: É o gerador síncrono, essa máquina é capaz de converter energia mecânica em elétrica (dínamo) quando operada como gerador e, energia elétrica em mecânica, quando operada como motor. Geradores síncronos são utilizados em todas as usinas hidrelétricas e termelétricas. Rotor: Parte girante da máquina, constituído de um material ferromagnético envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de campo, que tem como função de produzir um campo magnético constante assim como no caso do gerador de corrente contínua para interagir com o campo produzido pelo enrolamento do estator. Análogo aos motorzinhos elétricos dos brinquedos e carrinhos de autorama. Estator (armadura): Parte fixa da máquina, montada em volta do rotor de forma que o mesmo possa girar em seu interior, também constituído de um material ferromagnético envolto em um conjunto de enrolamentos distribuídos ao longo de sua circunferência.
  46. 46. 45 Subestação: Instalação elétrica de alta potência com equipamentos para transmissão, distribuição, proteção e controle da energia elétrica. No percurso entre as usinas e as cidades, a energia passa por diversas subestações, onde transformadores aumentam ou diminuem a tensão. Para diminuir a perda de eletricidade ao longo das grandes extensões que separam a UHE das cidades a tensão elétrica é elevada no início da transmissão pelos transformadores. Quando das proximidades dos centros urbanos, a tensão é rebaixada para permitir a distribuição da energia por toda a cidade. Apesar de mais baixa, a tensão utilizada nas redes de distribuição ainda não está adequada para o consumo residencial imediato, necessitando da instalação de transformadores menores nos postes das ruas para reduzir ainda mais a voltagem da energia que vai diretamente para as residências, comércios e outros locais de consumo. 2.2 – Aspectos Gerais: Estudos encomendados em 1988 pela Sabesp identificaram determinado potencial de geração hidroelétrica no Sistema Cantareira através de PCHs. Estima-se um potencial total de geração hidroenergética de aproximadamente 24 MW, mas em virtude do enchimento dos túneis para início das operações, somente Guaraú e Cascata apresentam menores complicações para instalações de turbinas. A produção de água para a Região Metropolitana de São Paulo não pode parar. Apurou-se uma geração energética nominal para essas duas PCHs de 4,6 MW Guaraú e 3 MW Cascata. Traduzindo em energia firme o número fica perto de 67 Gwh, suficiente para suprir 25% do consumo energético anual com tratamento de esgoto, que foi de aproximadamente 266 Gwh em 2007. Supre com folga o consumo de eletricidade pelos setores administrativos da empresa em 2007 que foi de 16 Gwh correspondente a R$ 5.300.000.
  47. 47. 46 O reservatório Águas Claras tem capacidade de atender demanda de água para tratamento na ETA Guaraú, apenas durante 3 horas (plena carga produtiva da ETA de 33 m³/s) caso o bombeamento de Santa Inês sofra uma parada. Como o Sistema Adutor Metropolitano está integrado, determinadas regiões da RMSP poderão diminuir a dependência do Sistema Cantareira e serem abastecidas pelos Sistemas Guarapiranga e/ou Taiaçubeba/Alto Tietê. Esta operação coordenada poderá aumentar esta janela de 3 horas. O risco é enorme e para diminuí-lo uma opção seria a construção de duto igual e paralelo ao Túnel 2 (by pass) onde seria instalada a PCH – Guaraú. Este “by pass” também facilitará a manutenção da turbina no futuro, não interrompendo a produção de água. O túnel 2 apresenta um extensão em gravidade considerável de aproximadamente 5 km, portanto tem muita energia cinética acumulada no percurso caso a turbina seja instalada diretamente no lugar dos dissipadores, percebi no projeto de engenharia proposto que esta energia cinética não será aproveitada em todo seu potencial, mas sim somente a energia de pressão. Executados estudos alternativas de engenharia com uma e com duas unidades geradoras. Foi escolhida a solução com uma única máquina. Foi também considerado o fato de que a outra PCH em estudo, a PCH Cascata, também terá uma única máquina instalada e, desse modo, o conjunto das duas usinas permitirá uma maior flexibilidade operacional à SABESP. 2.3 - Especificações da Turbina - PCH Guaraú15 Os valores de queda e vazão, respectivamente 14,8 m e 33 m3/s, existentes em Guaraú, conduziram à solução com turbinas do tipo Kaplan. A possibilidade do emprego de turbinas bulbo foi descartada, considerando-se que o diâmetro do bulbo, que contém o gerador, tornaria o acesso de pessoas ao interior do mesmo, para 15 Origem: SABESP com adaptações do autor.
  48. 48. 47 manutenção do gerador e dos mancais, muito apertado. Nos modelos (Bulbos) adotados na futura UHE Santo Antônio no rio Madeira, o gerador hidráulico ficará instalado dentro de um bulbo com cerca de 8 metros de diâmetro. As alternativas com Kaplan vertical e com tubular “S” jusante também foram eliminadas, tendo em vista o elevado volume de escavação resultantes dessas soluções. A alternativa com tubular ”S” montante foi a que forneceu melhor arranjo e menores valores de custos de implantação. Turbinas tipo "S" montante com eixo horizontal, empregadas em usinas de baixa queda. O gerador e o multiplicador são instalados a montante, fora das passagens hidráulicas da turbina. Nesse caso, considerando o arranjo proposto, é possível remover o gerador sem maiores dificuldades, com o auxílio de ponte rolante. As turbinas tipo "S" têm sua aplicação, principalmente para aproveitamento de baixas quedas, entre 5 e 20 m, podendo em alguns casos chegar a 25 m de queda. Seu emprego em projetos de pequenos aproveitamentos é conveniente por apresentar flexibilidade de operação, simplicidade de montagem e facilidade de acesso e manutenção. Cada dimensão de turbina pode ser fornecida, dependendo das variações de altura de queda e vazão em quatro variantes: distribuidor móvel e rotor de pás móveis; distribuidor fixo e rotor de pás móveis; distribuidor móvel e rotor de pás fixas; distribuidor fixo e rotor de pás fixas. Grandes variações requererão, geralmente, instalações de turbinas com pás móveis (tipo Kaplan). No caso de aplicação de turbinas com distribuidor fixo, a partida e a parada da unidade deverá ser assegurada por método de segurança, geralmente uma comporta vagão ou por uma válvula borboleta. A Alstom-ABB (antiga Mecânica Pesada) em Taubaté, fornece este tipo de turbinas para alturas entre 3 e 22m, vazões entre 9 e 50 m3/s e faixa de potência de 500 a 5000 kW, com diâmetros de rotores que variam de 1,50 m até 2,65 m. Existe ainda a possibilidade de o rotor trabalhar no lado de montante ou jusante, dependendo do lado onde fica situado o grupo gerador.
  49. 49. 48 Resumo das vantagens da Turbina Tubular “S” montante: • Alta rotação no gerador e, portanto, dimensões e custos menores; • Posição horizontal do Tubo de Sucção na mesma elevação da unidade geradora e conseqüente redução das escavações; • Possibilidade de desmontagem do gerador sem esvaziamento da unidade; • Utilização de geradores padronizados de alta rotação; • Economia proporcionada no gerador é maior do que o custo do multiplicador.
  50. 50. 49 Figura 19: Projeto PCH – GUARAÚ Fonte: Sabesp.
  51. 51. 50 As turbinas serão do tipo tubular “S” montante, com rotor Kaplan, de eixo horizontal, sendo compostas dos seguintes itens: Turbina: Tipo........................................................................................ Tubular “S” montante Número de Unidades ..............................................................................................1 Potência Nominal (kW) ......................................................................................4.400 Queda Nominal (m) ............................................................................................10,0 Rotação Síncrona (rpm) .......................................................................................200 Vazão Nominal por Unidade (m3/s) ...................................................................33,00 Diâmetro do Rotor (m)..........................................................................................2,56 Peso (ton) ...........................................................................................................61,0 Rendimento (%)...................................................................................................92,0 Geradores: Potência Nominal (kVA) ...................................................................................4.650 Rotação (rpm) ....................................................................................................900 Rendimento Máximo (%)....................................................................................97,0 Fator de Potência (cos ϕ)....................................................................................0,90 Tensão Nominal (kV) ..........................................................................................4,16 Cronograma: Início das Obras mês 01 Desvio mês 02 Geração Comercial mês 16
  52. 52. 51 Custos (x 103 R$): Meio Ambiente 69,30 Custo Total sem JDC 17.459,44 Obras Civis Juros Durante a 3.763,25 1.745,94 Construção Meio Ambiente 69,30 Custo Total sem JDC 17.459,44 Obras Civis Juros Durante a 3.763,25 1.745,94 Construção Equipamentos 11.080,69 Custo Total com JDC 19.205,38 Eletromecânicos Custo Direto Total Data de Referência Outubro/200 14.913,24 2 Custos Indiretos 2.546,20 Taxa de Câmbio 3,644 Custo de O & M R$ 5,00/Mwh/ano 2.4 - Especificações das Turbinas - PCH Cascata15 O Vertedouro da Cascata foi implantado no canal retificado do rio Juqueri, que liga o túnel adutor de jusante do reservatório Atibainha ao reservatório Paiva Castro, para permitir a dissipação controlada de energia e evitar a erosão ao longo do canal. Nesse local há um desnível bruto de 10,20 m onde a vazão média mensal aduzida varia entre cerca de 20,6 e 32,3 m3/s. O empreendimento prevê o aproveitamento dessa queda, adicionado de 1,00 m com a implantação de comportas no vertedouro, sem alterar a vazão aduzida. Essa vazão deixará de passar pelo vertedouro para alimentar a usina e será restituída imediatamente a jusante desse vertedouro. Os valores de queda e vazão, respectivamente 9,9 m e 32 m3/s, existentes em Cascata, conduziram à solução com turbinas do tipo Kaplan. A possibilidade do emprego de turbina bulbo foi descartada, considerando-se que o diâmetro do bulbo, que contém o gerador, 15 Origem: SABESP com adaptações do autor.
  53. 53. 52 tornaria o acesso de pessoas ao interior do mesmo, para manutenção do gerador e dos mancais, muito apertado. As alternativas com Kaplan vertical e com tubular “S”, com gerador a jusante também foram eliminadas, tendo em vista o elevado volume de escavação resultantes dessas soluções. A alternativa com tubular ”S”, com gerador a montante foi a que forneceu melhor arranjo e menores valores de custos de implantação. Turbina tipo "S" montante são turbinas de eixo horizontal, empregadas em usinas de baixa queda. O gerador e o multiplicador são instalados a montante, fora das passagens hidráulicas da turbina. Nesse caso, considerando o arranjo proposto, é possível remover o gerador sem maiores dificuldades, com o auxílio da ponte rolante. Foram estudadas alternativas com uma e com duas unidades geradoras. Foi escolhida a solução com uma única máquina, considerando o menor custo de investimento e manutenção. Foi também considerado o fato de que a outra PCH do Sistema Cantareira, em estudo, a PCH Guaraú, também terá uma única máquina instalada e, desse modo, o conjunto das duas usinas permitirá uma maior flexibilidade operacional à SABESP, dada às semelhanças de características tais como queda, vazão, rotação, potência, padronização em geral, manutenção, peças sobressalentes, etc..
  54. 54. 53 Figura 10: Projeto PCH – CASCATA Fonte: Sabesp.
  55. 55. 54 Turbina: Tipo........................................................................................ Tubular “S” montante Número de Unidades ..............................................................................................1 Potência Nominal (kW) ......................................................................................2958 Queda Nominal (m) ............................................................................................9,90 Rotação Síncrona (rpm) .......................................................................................200 Vazão Nominal por Unidade (m3/s) ...................................................................33,00 Diâmetro de Saída do Rotor (m)..........................................................................2,56 Peso (ton) ...........................................................................................................61,0 Rendimento (%)...................................................................................................92,0 Geradores: Potência Nominal (kVA) ...................................................................................3.188 Rotação (rpm) ....................................................................................................900 Rendimento Máximo (%)....................................................................................97,0 Fator de Potência (cos ϕ)....................................................................................0,90 Tensão Nominal (kV) ..........................................................................................4,16 Cronograma: Início das Obras mês 01 Desvio mês 02 Geração Comercial mês 16
  56. 56. 55 Custos (x 103 R$): Meio Ambiente 69,3 Custo Total sem JDC 13.080,01 Obras Civis Juros Durante a 2.251,63 1.308,00 Construção Equipamentos 8.849,84 Custo Total com JDC 14.388,01 Eletromecânicos Custo Direto Total 11.170,78 Data de Referência Outubro/02 Custos Indiretos 1.909,24 Taxa de Câmbio 3,644 Custo de O & M R$ 5,00/Mwh/ano
  57. 57. 56 Capítulo 3 Avaliação e Modelo Econômico Financeiro das PCHs Guaraú e Cascata. 3.1 – Considerações iniciais: O enfoque dado pela alta administração em apenas duas alternativas mais atraentes e pragmáticas tem justificativa no “core business” da Sabesp, este concentrado no saneamento ambiental. A diretriz é universalização, dentro do Estado de São Paulo, dos municípios operados pela companhia e somente depois alocar investimentos em outros setores estratégicos. Sintetizando! O paradigma interno da empresa aborta e/ou dificulta incursões em outros segmentos de negócios, sendo o mais promissor o setor energético, muito correlato à produção de água (reservatórios e pequenas quedas d’águas) e tratamento de esgoto (biogás gerado nos biodigestores). Desenvolveu-se ao longo do tempo, argumentos que atenuam essa resistência, como exemplo o grande gasto com energia elétrica pela Sabesp nas suas operações e serviços. Os gastos energéticos chegam a ficar próximos com o montante da folha de pagamentos e com o avanço do tratamento de esgoto e automatização das operações, no curto prazo, a conta energia elétrica tende ser a principal no custeio geral da companhia. A argumentação foi aceita, minando os paradigmas estabelecidos que geraram deficiências alocativa econômicas no aproveitamento integral de receitas potencias. As grandes obras de infraestruturas operacionais da Sabesp proporcionam esses desvios. Essas oportunidades apresentam retornos financeiros positivos e TIR atraentes quando isolados do projeto maior, mas o montante de dinheiro é baixo frente ao alto fluxo financeiro dos projetos de água e esgoto. Esta anomalia faz com que erroneamente descartemos receitas potenciais.
  58. 58. 57 Desenvolvido e estabelecido este conceito passou-se a considerar a entrada da Sabesp no setor energético e as portas se abriram para as PCHs, ideais neste momento inicial além de práticas, pois causam impactos não significativos na cultura e operações da empresa. Com geração de parcela da energia elétrica e posicionando os KWh de forma inteligente e adequada no Mercado Atacadista de Energia – MAE, poderíamos maximizar receitas e obter sinergias nas despesas, diminuindo os custos energéticos demandados nas operações cotidianas de produção e tratamento (água e esgoto). Fechando o circulo financeiro com a estratégia descrita acima, obteremos mais recursos e robustez para o “core business” da Sabesp, além do incremento do Ativo Diferido da marca Sabesp, marcando presença como uma empresa completa em soluções ambientais sustentáveis. Conquistaremos também, conhecimento de todo fluxo de negócio (licitação, produção e venda) do setor energético, podendo partir para ambições maiores e mais complexas. No término do capitulo espero conscientizar a importância, nem sempre observada, do conceito de eficiência alocativa econômica nas grandes obras de infraestrutura. Essas oportunidades, geralmente auto-sustentáveis, estão camufladas pelo véu da eficiência financeira do projeto que enfoca somente 20-30 anos. A eficiência econômica raramente se apresenta propícia - no exato momento do desenvolvimento de grandes projetos - para alavancar financeiramente dois ou mais setores econômicos diferentes, principalmente setores que fujam do objetivo principal. Deixamos de aproveitar receitas potenciais pequenas, mas que no longo prazo (40-50 anos), com mudanças econômicas, tecnológicas ou mesmo o esgotamento dos recursos naturais, façam do que atualmente parece um patinho feio, um futuro e belo cisne. As PCHs instaladas no sistema produtor de água em operação, projeto inédito no Brasil, vêm corrigir decisões passadas, porém perdeu-se a maior parte do potencial hidroenergético que ora se apresentava. A história dos negócios esta cheia desses exemplos.
  59. 59. 58 Conclusões: O projeto de instalação de Pequenas Centrais Hidroelétricas - PCHs no Sistema de Produção de Água Guaraú (Sistema Cantareira) são obras únicas, portanto não tem condições de desenvolver alternativas realmente relevantes. O máximo que poderíamos elaborar seria uma turbina mais eficiente, mas com a modelagem proposta, deixaremos isso com os concorrentes interessados em participar da licitação. O formato possibilita despertar interesse do mercado e seus agentes econômicos tendem oferecer maior percentual, além do mínimo exigido, da receita bruta para a Sabesp. A Sabesp será uma espécie de sócia indireta e sua contrapartida é a disponibilização do potencial hidroenergético gerado pela externalidade do projeto original; esse almejava sanar o déficit crônico de abastecimento de água potável para a Região Metropolitana de São Paulo – RMSP na década de 70 do século passado. Dando inicio às conclusões, primeiramente justifico o montante do investimento através de pesquisas e textos que tratam sobre o assunto (portal PCH). Conforme especialistas do mercado energético, o custo de construção por MW instalado no segmento de PCHs esta na faixa de três e meio a cinco milhões de reais (preços de 2009). No projeto das duas PCHs no Sistema Cantareira esta previsto um potencial instalado de sete MW. Considerei também outras informações pertinentes do mercado energético para corroborar o montante dos investimentos; como as porcentagens estimadas para os valores das obras de engenharia civil (60-70%) e valores dos equipamentos eletromecânicos/montagem (30-40%) nos projetos de geração de energia. Através dessas referencias de mercado, começo estabelecer determinadas premissas. As obras de engenharia civil no projeto conjunto das PCHs terão proporções menores se comparadas aos estipulados pelo mercado, pois os preços acima sugeridos fazem referência a obras inéditas, ou seja, projetos que tem tudo por fazer (licenciamento ambiental, desapropriações, regularização de massa d’água, canais, barragens, etc.).
  60. 60. 59 O Sistema Cantareira possui tudo pronto; reservatórios, dutos, canais, licenciamentos, estradas, instalações, etc., a disposição e amplamente testados por 38 anos de operação interrupta. Temos ainda a tecnologia bastante simples e amplamente difundida das turbinas Kaplan tipo “S” proposta para o projeto, além da quantidade de turbinas (duas) que aumentam o poder de barganha da “SPE” na cotação de preços para sua fabricação. Assim justifico e proponho o custo de 2,7 milhões por MW instalado e recalibro o montante investido para R$ 19.000.000 (ANEXO 1). (equipamentos e montagens) 30% de 3,5 milhões + (obras civis) 21% de 3,5 milhões As Despesas de Exploração – DEX foram calculadas somente na fase da entrada em operação e foi considerada a estimativa de funcionários estritamente operacionais e de segurança, seguindo uma lógica de otimização dos recursos. A manutenção foi estimada em 1% a.a. do montante inicial investido. (ANEXO 2). O prazo do projeto acompanha o da concessão fornecida pela Agencia Nacional de Energia Elétrica – ANEEL e finda em 19/10/2030, portanto, 20 anos de autorização para exploração. A partir da Data de Eficácia do contrato será concedido à “SPE”, o prazo máximo de 16 meses para conclusão das obras e a entrada do sistema em operação comercial. A “SPE” terá um prazo total na exploração comercial (receitas, despesas e recuperação dos investimentos) de 18 anos. O Imposto de Renda – I.R. é calculado considerando as compensações tributárias dos prejuízos iniciais, descontando-os dos impostos a pagar futuros, conforme especificado na legislação tributária vigente no país. Os seguros necessários (responsabilidade civil e riscos de engenharia) acompanham as fórmulas e taxas usualmente aplicadas no mercado para esse tipo de projeto. O prazo do seguro utilizado no fluxo de caixa abrange todo o período de construção, estimado em 24 meses mais 12 meses de efetiva entrada em operação comercial; perfazendo um total de 36 meses.
  61. 61. 60 Riscos de Engenharia aplicou-se a fórmula: PR ={ VCR x [ ( Tb + ( Tm x Pm) ] } x ( 1+IOF ) PR = Premio Total de Risco Engenharia VCR = Valor de Contrato de Obras (Investimento) Pm = Prazo Contratual em meses Tb = Taxa básica Tm = Taxa mensal IOF = Imposto Sobre Operações financeiras Responsabilidade Civil Geral aplicou-se a fórmula: PR =[( IS x Ta ) x Cf ] x ( 1+IOF ) PR = Premio Total de Risco Engenharia IS = Valor da Importância Segurada Cf = Coeficiente de RC conforme tabela de Curto Prazo / Longo Prazo Ta = Taxa anual IOF = Imposto Sobre Operações financeiras Justifico a inclusão das despesas com seguros somente em 36 meses no fluxo de caixa do projeto pelo mesmo motivo apresentado quando da elaboração do montante do investimento. O Sistema Cantareira se mostra confiável há 38 anos. A tecnologia utilizada nas PCHs também são confiáveis e amplamente testadas em diversos outros projetos mundo afora. As tarifas que balizaram a Análise Econômica Financeira e que serviram para a calibragem dos percentuais mínimos sobre a Receita Bruta exigidos, como contra partida a ser paga para a Sabesp, pela cessão dos usos de suas instalações, seguiram as sugestões do mercado energético.
  62. 62. 61 Os especialistas estimam que a tarifa para viabilizar a maioria das PCHs no Brasil deva permanecer entre 150-170 R$/MWh. A Sabesp que tem descontos fixados em lei de 15% no seu consumo de energia apresenta custos médios reais de 143 R$/MWh em 2009 com fornecedores Elektro e Eletropaulo (ANEXO 4). A tarifa média praticada pelas concessionárias Elektro e Eletropaulo, atuantes na área de influencia das futuras PCHs, estão em 156 R$/MWh. Um pouco acima do mínimo pleiteado pelos especialistas do setor. Saliento que o setor exerce gestões junto ao governo federal na redução do Imposto de Renda incidentes sobre a energia da PCHs (Belo Monte consegui 75% de redução do I.R.) de forma a viabilizar muitos empreendimentos que apresentam margens apertadas (ANEXOS 5 e 6). As PCHs propostas no Sistema Cantareira, nos seus fluxos financeiros integrados, apresentam o Custo Marginal de 144 R$/MWh, ficando abaixo das tarifas sugeridas e satisfazendo a rentabilidade do empreendimento exigida pelo mercado 12% (ANEXO 7). A modelagem desta proposta visa traçar o melhor método para viabilização e inserção da Sabesp no setor energético e cumprindo os limites corporativos atuais. Claro que se a companhia investisse e operasse sozinha obteria a TIR total de 20%; conforme já explicado, a premissa é universalização e o paradigma é focar investimento em serviços de água e esgoto, “core business” da organização. O presente estudo foi orientado de forma a apresentar e fixar limites sustentáveis de rentabilidade (12%), para ambas as partes, ao mercado. Com esta modelagem a Sabesp não colocaria dinheiro, não desviaria recursos para outras operações sem ser água e esgoto e os impactos seriam mínimos, atendendo dessa forma a política estratégica interna atual da empresa. Exigindo contrapartida da Receita Bruta da “SPE” com fixação do percentual mínimo no Edital de Licitação (20%), sobre o qual deverá ocorrer proposta melhores. Incorpora incentivo subliminar intrínseco nesta modelagem, as empresas tendem a aperfeiçoar a técnica de construção/engenharia e/ou aperfeiçoar o fluxo financeiro de formar a poder oferecer melhor
  63. 63. 62 participação na receita. Os argumentos de que poderiam causar obras com pouca segurança não é valido dentro de uma sociedade responsável e ética que pretendemos. Caso insistamos nesses argumentos não haveria modelagem segura. A estratégia empregada na modelagem é valida, pois diminui o risco que a empresa incorre pela falta de experiência operacional e administrativa na produção e comercialização da energia. O fluxo econômico financeiro desenvolvido, simula de forma conservadora os investimentos e despesas necessários. Conservador porque conforme a experiência e o poder de negociação do consórcio vencedor esse fluxo poderá ser melhorado, elevando a taxa de retorno. Na realidade o interesse dos eventuais consórcios é a venda dos serviços de construção civil e fornecimento de equipamentos eletromecânicos. A rentabilidade alta esta na alavancagem das vendas das empresas formadoras do consórcio, onde as taxas de retorno são muito interessantes e embutidas nos preços médios que o mercado estipula para o MW instalado (o valor do investimento). A TIR poderá ser razoável ou pouco abaixo (do praticado pelo mercado) nos fluxos de 18 anos da SPE. O Fluxo Financeiro construído apurou uma TIR de 11,5% que viabiliza o empreendimento. Não esperemos a formação mais do que dois ou três consórcios em virtude do mercado brasileiro ser restritivo aos concorrentes internacionais e pelo fato de haver poucas empresas internas capacitadas no fornecimento das turbinas. O consórcio requer (estratégia) que um de seus formadores seja fornecedor ou retentor do conhecimento da construção dos equipamentos eletromecânicos inclusive a turbinas; assim o modelo apresentado de oferecer o maior desconto a partir do mínimo exigido é vantajoso, pois força a eficácia alocativa financeira e econômica do empreendimento. Outro fator importante que corrobora a construção do fluxo de caixa conservador é despertar amplo interesse do mercado empreendedor na participação do processo de licitação; é muito nocivo para um projeto a concorrência vazia, sem apresentação de propostas. O projeto fica estigmatizado e obviamente sofre uma desvalorização de difícil mensuração.
  64. 64. 63 Quanto maior o leque de consórcios participantes maior será a visibilidade do projeto e a criatividade na elaboração do fluxo financeiro e/ou operacional visando oferecer o maior percentual da Receita Bruta para a Sabesp. O que é realmente positivo nessa empreita é o ganho de conhecimento, pela Sabesp, no funcionamento do setor energético como produtor (expertise). Temos também o ganho econômico e social pela correção, mesmo que tardia, da deficiência alocativa econômica, deixando de competir por recursos com outros setores econômicos. Contribuindo na diminuição do risco energético do país com investimento baixo, demandando poucos recursos do mercado financeiro e colocando energia no mercado a um preço médio facilmente absorvido pela sociedade. No conjunto da obra a Sabesp conquista uma respeitabilidade no mercado em que atua, graças ao enfoque na sustentabilidade econômica, financeira e ambiental. Uma empresa que utiliza técnicas modernas de gestão nos projetos e na elaboração de soluções financeiras e operacionais, alavancando recursos, fortalecendo receitas e a inserindo em novos negócios e mercados, alargando o espectro de oportunidades. Com absoluta certeza, todos os percalços que a proposta apresentou no seu longo percurso (desde 1988) será premiado dentro de três anos com o início das operações das duas unidades energéticas. Marcará uma etapa importante da história da Sabesp e mais uma da Serra da Cantareira que há tempos contribui para o crescimento de São Paulo. Criatividade e respeito à sociedade através da sustentabilidade econômico-ambiental farão parte do portfólio da empresa e a credenciará em empreitadas futuras.
  65. 65. 64 Referências bibliográficas: Leitura do Edital Licitatório Leitura do projeto básico confeccionado pelo Consórcio de Engenharia. SANVICENTE A. Z. - Administração Financeira, São Paulo, Editora Atlas S.A. – 1997. HOFFMANN L. D. – Cálculo, Rio de Janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 1986.
  66. 66. 65 Glossário; PCHs – Pequenas Centrais Hidroelétricas ETA – Estação de Tratamento de Água SPE – Sociedade de Propósito Específico PND I II – Plano Nacional de Desenvolvimento TIR – Taxa Interna de Retorno VPL – Valor Presente Líquido
  67. 67. 66 Apêndices e anexos: ANEXO 1 - DADOS E PREMISSAS BÁSICAS. ANEXO 2 - MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO. ANEXO 3 - DEPRECIAÇÃO, AMORTIZAÇÃO/CUSTOS FINANCEIROS DOS INVESTIMENTOS. ANEXO 4 - CÁLCULO DO GASTO REAL SABESP COM ENERGIA. ANEXO 5 - CÁLCULO DA TARIFA MÉDIA DE ENERGIA ELÉTRICA - ELETROPAULO. ANEXO 6 - CÁLCULO DA TARIFA MÉDIA DE ENERGIA ELÉTRICA - ELECTRO. ANEXO 7 - ANÁLISE ECONÔMICA E FLUXO FINACEIRO DA SOCIEDADE POR PROPÓSITO ESPECÍFICO – SPE.
  68. 68. ANEXO 1 - DADOS E PREMISSAS BÁSICAS em R$ I0-Junho 2009 Investimentos R$ mil 19.000.000 Prazo de depreciação dos ativos 16 Taxa de Desconto 12,0% a.a. Impostos (Pis/Cofins) 3,65% Impostos (ICMS) 0,00% Imposto de Renda/Contribuição Social Lucro Líquido 34,0% Taxa de Fiscalização (ANEEL - 0,5%) 0,50% Geração Prevista das PCH´s Kwh Mwh/Mês Mwh/ano Bacia de Estabilização - GUARAÚ 4.600 3.312 39.744 Vertedouro - CASCATA 3.000 2.160 25.920 Total 7.600 5.472 65.664 Preço Médio da Energia Elektro/Eletropaulo (Junho 2009) 156,0 R$/Mwh Preço Médio da Energia pago Sabesp (Junho 2009) 142,8 R$/Mwh Custo O&M 29,0 R$/Mwh/mês Fator de Disponibilidade 99% Seguro sobre Investimentos 8,0% Seguro Operacional/Receita 9,0% Perdas Geração/Transmissão (curta distancia da rede princi 1,0% TUSD - Taxa Uso Sistema Distribuição 2.215 R$/(Mw/mês) Fonte: Autor De fato, os custos de manutenção são tão baixos que sequer podem ser comparados aos de construção de uma hidrelétrica. De acordo com José Bonifácio Pinto Junior, diretor de contratos da Odebrecht, estima-se, de forma grosseira, que os custos de construção variem hoje de 3,5 a 5 milhões de reais por MW instalado Esse gasto inclui custos sócio-ambientais, como ações mitigatórias, criação de reservas, além desapropriação de moradores, e outros, que podem significar de 5 a 10% do custo total de construção Custo Médio da Energia produzida por PCHs 150 , 160 e 170 R$/MW 12.920.000 CUSTO APURADO/ESTIMADO PARA A CONSTRUÇÃO DE PCHs com base nas informações mercado de 3,5 a 5 milhões/MW 60% obras civis 2.550.000 40% equipamentos 1.700.000 Potencia Instalada 7,6 Mw média Investimento 4.250.000 por Mw instalado
  69. 69. ANEXO 2 - MANUTENÇÃO E OPERAÇÃO Referente ao montante investido de => 19.000.000 em R$ I0-Junho 2009 Operadores (3 turnos + 1 folguista) x 2 27.630 Segurança PCHs Cascata (3 turnos + 1 folguista) 27.630 Secretária + Boy Gerente 1/2 Motorista sub-total 55.260 Encargos (92% - SABESP) 50.839 Manutenção (1% a.a. do Investimento) 15.833 sub-total 121.932 BDI (30%) 36.580 TOTAL MÊS 158.511 TOTAL ANO 1.902.138 Fonte: Autor
  70. 70. ANEXO 3 - DEPRECIAÇÃO, AMORTIZAÇÃO/CUSTOS FINANCEIROS DOS INVESTIMENTOS 16 Depreciação AmortizaçãoCusto Financeiros Investimentos Taxa Juros 19.000.000 12% TOTAL 1 2 3 1.187.500 2.280.000 3.467.500 4 1.187.500 2.137.500 3.325.000 5 1.187.500 1.995.000 3.182.500 6 1.187.500 1.852.500 3.040.000 7 1.187.500 1.710.000 2.897.500 8 1.187.500 1.567.500 2.755.000 9 1.187.500 1.425.000 2.612.500 10 1.187.500 1.282.500 2.470.000 11 1.187.500 1.140.000 2.327.500 12 1.187.500 997.500 2.185.000 13 1.187.500 855.000 2.042.500 14 1.187.500 712.500 1.900.000 15 1.187.500 570.000 1.757.500 16 1.187.500 427.500 1.615.000 17 1.187.500 285.000 1.472.500 18 1.187.500 142.500 1.330.000 19 - - - 20 - - - 16 anos é o prazo mais eficaz para o custo marginal do projeto Fonte: Autor
  71. 71. MÉDIAS TARIFÁRIAS DA ENERGIA ANEXO 4 - CÁLCULO DO GASTO REAL SABESP COM ENERGIA. Consumo Real ajustado da ETA - GUARAÚ Concessionária - Eletropaulo (Grupo A4) Demanda Kw R$/Kw/mês * R$ Ponta 188 31,13 5.864,11 Fora de Ponta 1.319 7,35 9.694,47 sub-total 1.507 15.558,58 Consumo Kwh R$/Mwh * Ponta 73.382 250,31 18.368,25 Fora de Ponta 1.237.018 155,92 192.879,97 sub-total 1.310.400 211.248,22 Total 226.806,80 Desconto saneamento 15% 1,15 (34.021,02) ICMS - 192.785,78 (*) Tarifa Média entre os meses úmido (5 meses) e sêco (7 meses) Junho 2009 Períodos: Ponta 3 hrs/dia Fora de Ponta 21 hrs/dia R$/Mwh 147,12 Demanda + Consumo Consumo Real ajustado da ESI - CASCATA Concessionária - Elektro (Grupo A2) Demanda Kw R$/Kw/mês * R$ Ponta 5.706 44,10 251.634,60 Fora de Ponta 39.942 10,23 408.606,66 sub-total 45.648 660.241,26 Consumo Kwh R$/Mwh * Ponta 2.884.554 213,64 616.253,71 Fora de Ponta 28.191.600 134,43 3.789.749,80 sub-total 31.076.154 4.406.003,51 Total 5.066.244,77 Desconto saneamento 15% 1,15 (759.936,72) ICMS - 4.306.308,06 (*) Tarifa Média entre os meses úmido (5 meses) e sêco (7 meses) Junho 2009 Períodos: Ponta 3 hrs/dia Fora de Ponta 21 hrs/dia R$/Mwh 138,57 Demanda + Consumo Fonte: Autor
  72. 72. ANEXO 5 - ELETROPAULO CÁLCULO DA TARIFA MÉDIA DE ENERGIA ELÉTRICA HORO-SAZONAL AZUL RESOLUÇÃO nº 846 de 01/Jul/2009 Concessionária: ELETRICIDADE DE SÃO PAULO S/A - ELETROPAULO US$ comercial - venda (ÉPOCA) 1,96 ANEXO I-A SUBGRUPO A4 (de 2,3 kv a 25 kv) DEMANDA (em R$/kw/mês) TARIFA MÉDIA DA DEMANDA PONTA (3 horas) -> 31,13 10,32 R$ / Kw / mês FORA DE PONTA (21 horas) -> 7,35 5,27 US$ / Kw / mês CONSUMO (em R$/Mwh) TARIFA MÉDIA DO CONSUMO PONTA (3hrs) SÊCA (7 meses) -> 260,76 167,72 R$ / Mwh PONTA (3hrs)ÚMIDA (5 meses) -> 235,68 85,57 US$ / Mwh FORA DE PONTA SÊCA -> 161,99 FORA DE PONTA ÚMIDA -> 147,43 TARIFA MÉDIA DO CONSUMO POR ESTAÇÃO SÊCA -> 174,34 R$ / Mwh 102,55 US$ / Mwh ÚMIDA -> 158,46 R$ / Mwh 93,21 US$ / Mwh APLICAR DESCONTO DE 15% EMPRESA DE SANEAMENTO Fonte: Autor
  73. 73. ANEXO 6 - ELEKTRO CÁLCULO DA TARIFA MÉDIA DE ENERGIA ELÉTRICA HORO-SAZONAL AZUL RESOLUÇÃO nº 874 de 25/Ago/2009 Concessionária: ELETRICIDADE DE SÃO PAULO S/A - ELEKTRO US$ comercial - venda (ATUAL) 1,96 ANEXO I-A SUBGRUPO A4 (de 2,3 kv a 25 kv) DEMANDA (em R$/kw/mês) TARIFA MÉDIA DA DEMANDA PONTA (3 horas) -> 44,10 14,46 R$ / Kw / mês FORA DE PONTA (21 horas) -> 10,23 7,38 US$ / Kw / mês CONSUMO (em R$/Mwh) TARIFA MÉDIA DO CONSUMO PONTA (3hrs) SÊCA (7 meses) -> 222,41 144,33 R$ / Mwh PONTA (3hrs)ÚMIDA (5 meses) -> 201,36 73,64 US$ / Mwh FORA DE PONTA SÊCA -> 139,52 FORA DE PONTA ÚMIDA -> 127,30 TARIFA MÉDIA DO CONSUMO POR ESTAÇÃO SÊCA 149,88 R$ / Mwh 88,17 US$ / Mwh ÚMIDA 136,56 R$ / Mwh 80,33 US$ / Mwh APLICAR DESCONTO DE 15% EMPRESA DE SANEAMENTO Fonte: Autor

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