1) O documento discute o mercado atual e perspectivas de pequenas centrais hidrelétricas (PCHs) no Brasil. 2) Apresenta dados sobre a capacidade instalada de PCHs no Brasil entre 2008-2010, mostrando um aumento de 3,44 GW em 2010. 3) Discutem-se as perspectivas de crescimento das PCHs no Brasil até 2019, estimando-se que a capacidade instalada poderá atingir entre 12-22 GW, dependendo do cenário econômico.

1. PCH Nnho da Águia, MG, ERSA
O MERCADO ATUAL DA PCHS E SUAS PERSPECTIVAS
Rio de Janeiro, 31 janeiro de 2011
Prof. Dr. Geraldo Lúcio TIAGO Filho
Universidade Federal de Itajubá – Professor Titular
Centro Nacional de Referências em PCH – Secretário Executivo

2. SUMÁRIO
1. Características do setor Elétrico Brasileiro ]
2. Expansão do setor elétrico brasileiro
3. Panorama Atual das PCHs no Brasil
4. Perspectivas de Crescimento das PCHs no Brasil
5. Estimativa da evolução da capacidade instalada de PCHs no Brasil
6. Tendências de custos para implantação de PCHs no Brasil
7. PCH versus outras fontes de energias renováveis?
8. Conclusões

3. 1 Características do Setor Elétrico Brasileiro
PCH Antas II, DME,
Poços de Caldas, MG

4. 1.1.CAPACIDADE INSTALADA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL
CAPACIDADE DE GERAÇÃO DO BRASIL
Em Operação Em Construção Outorgados Total
Tipo Qant. MW % Quant. MW % Quant MW % Quant MW %
CGH 328 189,7 0,17 1 0,85 0,01 69 45,6 0,14 398 236,15 0,14
EOL 50 930,5 0,82 19 507,1 3,31 83 2863,2 8,95 152 4300,8 2,62
PCH 389 3940,3 3,03 61 780,3 5,1 147 2048,2 6,4 597 6768,8 4,13
SOL 4 0,086 1 5 0,02 5 5,086 0,00
UHE 173 77715,2 67,9 12 8863,5 57,9 17 14834,9 46,39 202 101413,6 61,88
UTE 1399 31774,1 26,32 41 3800 24,8 159 12181,8 38,09 1599 47755,9 29,14
UTN 2 2007 1,77 1 1350 8,82 3 3357 2,05
CGU 1 50 1 50 0,03
Total 2345 116556,9 135 15301,75 477 32028,7 2957 163887,3
Fonte: Anell, 01/2010

5. Importação
1.2
. O SISTEMA
Sistema Isolado
ELÉTRICO
Expansão do Manaus
Sistema Interligado BRASILEIRO
Jirau Belo Monte
Santo Antônio
Importação Sistema Interligado
(Futura)
Importação

6. Centro Nacional de Referência em Pequenos
Aproveitamentos Hidroenergéticos – CERPCH
1.2. Centrais
Hidrelétricas
instaladas no país
Fonte : Atlas de Energia Elétrica no Brasil, 2008

7. 1.3. Índice de Aproveitamento do Potencial Hidrelétrico Brasileiro
( março 2003)
Fonte: Atlas de Energia Elétrica do Brasil (ANEEL, 2005)

8. http://sigel.aneel.gov.br/brasil/viewer.htm
1.4. Evolução histórica da construção de PC no Território Brasileiro

9. 2. . EXPANSÃO DO SETOR ELÉTRICO BRASILEIRO

10. 2..EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO
2.1. Acréscimo da Capacidade Instalada Anual , por Fonte [MW]

11. 2 EXPANSÃO DO SISTEMA ELÉTRICO
2.2. Acréscimo da Capacidade Instalada das Hidrelétricas [MW]

12. 3.. PANORAMA ATUAL DAS PCH NO BRASIL

13. 3.1 CAPACIDADE INSTALADA DE PCH NO BRASIL
PCH
Situação 2008 2009 2010
Qtd MW Qtd MW Qtd MW
Em Operação 310 2.209 358 3.018 389 3.440
Em Construção 77 1.264 73 998 61 780
Autorização (outorgados) 161 2.396 145 2.067 147 2.048
Em processo de elaboração 169 - 470 1.042 505 669
Em processo de aceite 20 560 52 560 30 -
Inventariado
Em processo de Análise 86 1.775 129 4.443 203 3768
Disponíveis 484 2.649 396 8.738 493 9.071
Em processo de Registro 215 1.421 1133 - - -
Projeto Básico Em processo de aceite 30 385 59 317 47 150
Em processo de análise 282 3.525 343 1272 454 4754
TOTAL 1.834,00 16.184,00 3.158,00 22.455,72 2.329,00 24.680,00
Fonte: Aneel, 31/12/2010
CGH
Situação 2010
Qtd MW
Em Operação 328 188
Em Construção 1 0,848
Autorização (outorgados) 69 45
TOTAL 398 233,8
Fonte: Aneel, 31/12/2010

14. 3.3. Situação das PCHs no Brasil,
expressa em número de empreendimentos
Situação das PCH no Brasil
Projetos Básicos (PCH) na Aneel
1200
? Estudos de Inventários (PCH) na
Aneel
Unidades
1200 1100 1200
1100 1000 1100
1000 900 1000
900 800 900
Unidades
800 800
700
700 700
600
600 600
500 500
500
400 400
400
300 300 300
200 200 200
100
100 100
0
2008 2009 2010 0 0
2008 2009 2010 2008 2009 2010
Em operação 310 358 389
Em
Construção
77 73 61
PB ( em proc.
de Registro)
215 1133 ? INV(em
proc. de 169 470 505
PB (em Proc. Elaboração)
Autorizadas 161 145 147 30 59 47 INV (Em
de Aceite)
PB (Em proc. proc. de 20 52 30
282 343 454 Aceite)
de Análise)
INV (em
porc. de 86 129 203
Revisão da Resolução Análise)
INV
395 e edição da Disponíveis
484 396 493
Resolução 343/2009

15. Situação das PCH no Brasil Projetos Básicos na Aneel
Estudos de Inventários de PCH na
12.000 12.000 Aneel 12.000
11.500 11.500 11.500
11.000 11.000 11.000
Capaciadae em MW
Capaciadae em MW
10.500 10.500 10.500
Capaciadae Instalada MW
10.000 10.000 10.000
9.500 9.500 9.500
9.000 9.000 9.000
8.500 8.500 8.500
8.000 8.000 8.000
7.500 7.500 7.500
7.000 7.000 7.000
6.500 6.500 6.500
6.000 6.000 6.000
5.500 5.500 5.500
5.000 5.000 5.000
4.500 4.500 4.500
4.000 4.000 4.000
3.500 3.500 3.500
3.000 3.000 3.000
2.500 2.500 2.500 ?
2.000
1.500
2.000 ? 2.000
1.500
1.500
1.000 1.000 1.000
500 500 500
0 0 0
2008 2009 2010 2008 2009 2010 2008 2009 2010
Em operação 2.209 3.018 3.440 INV(em proc. PB ( em proc.
de Registro)
1.421 ? ?
Em de 0 1.042 669
1.264 998 780 Elaboração) PB (em Proc.
Construção 385 317 150
INV (Em proc. de Aceite)
Autorizadas 2.396 2.067 2.048
de Aceite)
INV (em porc.
560 560
? PB (Em proc.
de Análise)
3.525 1.272 4.754
3.4. Situação das PCHs de Análise)
1.775 4.443 3.768
no Brasil, INV
Disponíveis
2.649 8.738 9.071
expressa em MW

16. Potencial Conhecido de PCH no
Brasil
25.000
23.000
21.000
19.000
17.000
15.000
Potência MW
13.000
11.000
9.000
7.000
5.000
?
3.000
1.000
-1.000
2008 2009 2010
809 empreendimentos !
Unidades 1.834 3.158 2.329
Capacidade MW 16.184 22.456 24.680

17. 3.5. PCH NO PROINFA

18. 4. PERSPECTIVAS DE CRESCIMENTO DAS PCH
NO BRASIL

19. 4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019

20. 4.1. EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA – PLANO DECENAL 2010-2019
Eólica
Biomassa
Gás de processo
Óleo Diesel
Óleo Combustível
3,03%
Carvão
Gás Natural
2010
Urânio
Hidro 2019

21. 5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE
INSTALADA DE PCHS NO BRASIL
(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))

22. 5. ESTIMATIVA DA EVOLUÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA DE PCHS NO BRASIL
(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))
5.1. Metodologia
 Base:
 capacidade instalada com base em dados da Agência Nacional de
Energia Elétrica - ANEEL nos anos 2004 a 2007 e do PD 2010-2019
 Metodologias utilizadas:
 taxa decrescente de crescimento (proposta em Von Sperling (2005) )
 Correlação com a evolução do PIB no período
 Cenários
 Cenário Otimista POT=22.000 MW;
 Cenário Previsto: POT=18.000 MW; e
 Cenário Pessimista: POT 12.000 MW.
22

23. 4.2. Perspectiva de crescimento de acordo com o Plano Decenal 2010-2019
Ano 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Capacidade
instalada 3043 4116 4116 4561 5066 5566 5816 6066 6416 6966
[MW]
PIB Estimado
(109R$[2008]) 3201 3891 4966
Fonte PD 2010-12019
8000 6000
Evolução da Capacidade Instalada PCH (MW)
7000
5000
Evolução da
6000 capacidade
instalada
4000
PIB (109 R$[2008])
(MW)
5000
4000 3000
3000 PIB
2000 (109R$[2008]
)
2000
1000
1000
0 0
2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
Tempo (anos)

24. PIB versus capacidade Instalada
POT (MW) = 1,6658PIB - 1337,1
Evolução da capacidade instalada (MW)
R² = 0,9979
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
3000 3500 4000 4500 5000 5500
PIB (109R$[2008])

25. 5.3. Comparação do Crescimento da capacidade instalada das
PCHs prevista pelo PD 2019 e concatenado ao crescimento do PIB.

26. Centro Nacional de Referência em Pequenos
Aproveitamentos Hidroenergéticos - CERPCH
6. TENDÊNCIAS DE CUSTOS PARA
IMPLANTAÇÃO DE PCH’S NO BRASIL
(EM FUNÇÃO DA EVOLUÇÃO DO PRODUTO INTERNO BRUTO (PIB))

27. 6.1. Leilão de Reserva de Energia – voltado para a fonte eólica,
realizado em 14/12/2009
Participaram Contratado
No. De No. De Capacidade Tarifa
Fonte Capacidade
empreendiment empreendi Instalada Máxima / Com.
Instalada MW
os mentos MW R$/MWh
R$
Eólica 339 10.005 71 1.806
189,00/148,00
3º. Leilão de Reserva de Energia, voltado para as Energias Renováveis
No. De Capacidade Instalada Tarifa Máxima
Fonte
empreendimentos MW R$/MWh
Eólica 399 10.569 167,00
Biomassa 61 3.706 167,00
PCH 18 255 155,00
TOTAL 478 14.529

28. 6.2. CUSTO DE INSTALAÇÃO DAS PCH
R$ 10,00
CMÁX = 1E+06ln(RA) + 3E+06
R$/MW Milhões
R$ 9,00
R$ 8,00
CMED = 642144ln(RA) + 2E+06
R$ 7,00
R$ 6,00 4.702. 295,92 /MW
R$
R$ 5,00
R$ 4,00
R$ 3,00 CMIN = 319795ln(RA) + 2E+06
R$ 2,00
R$ 1,00
R$ 0,00
1,0 10,0 100,0 1000,0
RA = 1821,4.P^o,5/H^1,25

29. 6.3. Taxa Interna de Retorno praticada pelo universo das PCHs analisadas
neste trabalho.

30. 6.4. Custo índice de instalação de uma PCH de 12,6 MW para diferentes
condições de quedas.
Custo [R$/MW]
P [MW] H [ m] RA
C MÁX C $ Médio C Min
60 38,7 6.656.278,42 4.347.857,25 3.169.259,56
40 64,3 7.163.109,80 4.673.315,98 3.331.341,70
30 92,1 7.522.712,40 4.904.232,63 3.446.340,81
12,6
20 152,9 8.029.543,78 5.229.691,36 3.608.422,95
15 219,0 8.389.146,37 5.460.608,01 3.723.422,06
10 363,6 8.895.977,76 5.786.066,74 3.885.504,21

31. 6.5. ANÁLISE DA TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE DA PCH DE 12,6 MW
CENÁRIO
 O Fator de capacidade da PCH = 0,57,
 Energia firma média 7.04 MWh/h ; 61.656 MWh/ano;
 As condições de financiamento:
 equat. 30%;
 amortização 14 anos,
 carência 6 meses,
 taxa 4,81%, juros durante a construção do tipo de acumulação,
 liberação: 1º ano 58%, 2º. Ano 42%;
 TJLP 6%, spread básico 1%, spread de risco 2%,
 taxa anual de inflação 4% e a
 Tarifa de transporte R$ 3,00/MW,
 taxa de valor presente 8%
 As tarifas : R$ 155,00 a R4 140,00 por MWh.

32. 6.5.1. TAXA INTERNA DE RETORNO -TIR DO INVESTIMENTO EM UMA PCH DE 12,6
MW
(PARA DIFERENTES CONDIÇÕES DE QUEDA
Tarifa R$/MWh
H [m]
155 150 145 140
60 0,1831 0,1732 0,1633 0,1533
30 0,1517 0,1427 0,1338 0,1248
20 0,1362 0,1278 0,1193 0,1118
10 0,1136 0,1054 0,0981 0,0904
Fonte: Fábio Dias (2010)
TIR de uma PCH de 12,6 MW em função da Tarifa
19%
17%
15%
13% 60
TIR %
11% 30
20
9%
10
7%
5%
135 140 145 150 155 160
Tarifa R$/MWh

33. 6.5.3. TARIFA MÍNIMA DE ATRATIVIDADE
Tarifa mínima para uma PCH de 12,6 MW em
função da queda
160
150
Tarifa R$/MWh
140
130
120
110
100
0 20 40 60 80
Queda da PCH H[m]

34. 7. PCH VERSUS OUTRAS FONTES DE ENERGIAS
RENOVÁVEIS?
 Desafios a serem enfrentados
 Incentivos dados á outras fontes, de modo
particular, às eólicas. (ICMS)
 Energia garantida (série de dados: hidrológicos X
eólicos)
 Prazos para aprovação de estudos e registros junto
ao órgão regulador;
 Tarifas nos leilões: baixa atratividade
 Licenciamento ambiental, ( mais rígidos e
demorados com as CHs)

35. 8. CONCLUSÃO
 AS PCHs constituem em uma forma de energia renovável, segura , com tecnologia
dominada e geradora de emprego
 Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as centrais hidrelétricas
são consideradas uma das formas mais eficientes, limpas e seguras de geração de
energia.
 Suas atividades provocam emissão incomparavelmente menor de gases causadores do
efeito estufa do que as das termelétricas movidas a combustíveis fósseis, além de não
envolverem os riscos implicados, por exemplo, na operação das usinas nucleares
(vazamento, contaminação de trabalhadores e da população com material radioativo
etc.)
 As PCHs, em particular, resultam em impactos ambientais bem menores, distribuídos
por diferentes regiões, com baixos IDH, resultanto em consideráveis melhorias para os
município envolvidos.

36. 8.CONCLUSÃO
 Em comparação com as alternativas economicamente viáveis, as pequenas
centrais hidrelétricas são consideradas formas mais eficientes, limpas e
seguras de geração de energia.
 O Brasil dispõe:
 de um potencial bastante considerável,
 tem o domínio tecnológico,
 os marcos regulatórios mostram-se consistentes e coerentes e o
 mercado mostra-se maduro e auto-suficiente, sem necessidade de subsídios.
 Há previsão para que as PCHs, assim como outras fontes renováveis de
energia, tenham uma participação segura nos planos de expansão da
geração
 AsPCHS apresentam flexibilidade operativa das unidades geradoras
modernizadas, o que possibilitará a otimização energética do despacho do
sistema de geração, resultando em ganhos adicionais de energia garantida
para o Sistema Interligado Nacional

37. tiago@unifei.edu.br
OBRIGADO !!!