C´alculos econ´omicos

Todos os c´alculos econ´omicos efetuados de seguida s˜ao baseados no pressuposto de que todo o investimento ´e realizado no ano zero. A an´alise considera um horizonte

160 CAP´ITULO 8. CASO DE ESTUDO

temporal de trinta anos com custos e receitas anuais constantes e ainda um pre¸co de venda da energia `a rede de 55 e/MWh. Para o c´alculo da receita anual l´ıquida assume-se custos de opera¸c˜ao e manuten¸c˜ao que representam um valor de 2,5% do investimento inicial, sendo esta posteriormente atualizada para o ano zero utilizando uma taxa de atualiza¸c˜ao a variar entre 5% e 10%. A tabela8.2 apresenta os custos das v´arias parcelas consideradas no investimento inicial.

Tabela 8.2– Custos considerados para o investimento inicial.

Designa¸c˜ao e _{% do investimento}

Estudos, projeto e licen¸cas 12 000,00 20,00

Constru¸c˜ao civil 10 000,00 16,67

Grupo turbina/gerador 18 000,00 30,00

Quadros de potˆencia e comando 4 000,00 6,67 Cabos de interliga¸c˜ao, tubagens e acess´orios 1 000,00 1,67 Instala¸c˜ao, montagem e ensaios 15 000,00 25,00

Total 60 000,00 100,00

Tendo em conta que o caudal nominal ´e garantido num intervalo de caudais que ocorrem durante 15% a 30% do ano m´edio, optou-se por considerar uma gama de valores entre os 15% e os 35% (com base na figura8.4) por forma a obter um cen´ario mais alargado do panorama de investimento. No c´alculo do VAL assumiu-se ainda o pior caso poss´ıvel, ou seja, utilizou-se uma taxa de atualiza¸c˜ao de 10% e assumiu-se ainda que apenas 50% da energia produzida seria aproveitada na instala¸c˜ao (com o excedente vendido `a rede).

Tabela 8.3– Resultados preliminares para sele¸c˜ao do caudal nominal.

Parˆametro Unidade Q15% Q20% Q25% Q30% Q35%

QN m3/s 0,69 0,62 0,58 0,52 0,48

PN kW 18,95 17,03 15,93 14,28 13,18

E MWh 101,99 100,56 99,74 98,52 97,70 I01 e/kW 3166,23 3523,19 3766,48 4201,68 4552,35

8.4. RECURSO H´IDRICO 161

Fazendo uma breve an´alise aos dados da tabela 8.3, ´e poss´ıvel verificar que n˜ao existem nenhum valor negativo do VAL, logo todos os caudais testados provam ser economicamente vi´aveis. Tendo em conta que n˜ao se obteve nenhum majorante para o caudal nominal visto que, segunda a tabela 7.1, o custo por unidade de potˆencia instalada correspondente ao caudal de maior VAL se encontra dentro dos limites aceit´aveis, ser´a considerado como caudal nominal o valor de 0,69 m3_/s.

A tabela8.4 apresenta os resultados finais dos indicadores financeiros para o caudal de 0,69 m3_/s.

Tabela 8.4– Resultados finais para um caudal nominal de 0,69 m3/s.

Parˆametro Unidade Valor

PN kW 18,95 E MWh 101,99 ha h 5382,06 I01 e/kW 3166,23 cE e/MWh 588,29 c e_{/MWh 14,71}

A an´alise do comportamento dos indicadores de avalia¸c˜ao de investimentos para o caudal nominal escolhido permite verificar a importˆancia que a taxa de atualiza¸c˜ao tem para aumentar ou diminuir a rentabilidade econ´omica do projeto. Tal importˆancia pode ser analisada com maior pormenor na tabela 8.5 apresentada de seguida, fazendo-se variar este parˆametro entre 5% e 10%.

Tabela 8.5– Varia¸c˜ao da taxa de atualiza¸c˜ao e os seus efeitos nos indicadores.

Indicador Unidade 10% 9% 8% 7% 6% 5% VAL e _{5178,44 11032,90 17837,20 25797,10 35171,10 46286,40} TIR — 11,02% Trb anos 8,68 Tr anos 21,23 17,62 15,40 13,82 12,62 11,66 ROI — 1,09 1,18 1,30 1,43 1,59 1,77

162 CAP´ITULO 8. CASO DE ESTUDO

econ´omico, estando a taxa de atualiza¸c˜ao limitada a 11,02% (valor correspondente ao TIR). Considerando o pior caso de apenas ser consumida na instala¸c˜ao 50% da energia produzida, o payback ocorre ao fim de 8,68 anos com um tempo de retorno que varia entre 11,66 e 21,23 anos (consoante a o valor da taxa de atualiza¸c˜ao em vigor).

Ser´a tamb´em interessante analisar o efeito da altura de queda bruta nos indicadores econ´omicos mais relevantes, tendo em conta que esta pode ser manipulada pois apenas depende das dimens˜oes da infraestrutura que encaminha o efluente para a natureza. A tabela8.6apresenta os dados referentes `a varia¸c˜ao da potˆencia nominal, da energia anual produzida, do n´umero de horas m´edio anual de funcionamento, do valor do investimento por unidade de potˆencia e do VAL.

Tabela 8.6 – An´alise da varia¸c˜ao da altura bruta de queda, com a=10% e considerando um consumo de 50% da energia el´etrica produzida na instala¸c˜ao face `a energia total produzida.

Parˆametro Unidade H=1m H=2m H=3m H=4m H=5m

PN kW 4,74 9,48 14,21 18,95 23,69

E MWh 25,50 50,99 76,49 101,99 127,48 I01 e/kW 12658,20 6329,11 4222,38 3166,23 2532,71

VAL e _{-54299,90 -34459,60 -14661,10 5178,44 25019,70}

Como se pode observar pelos resultados obtidos apresentados na tabela8.6, a altura bruta de queda representa um fator determinante na viabilidade de investimento neste projeto. ´E poss´ıvel afirmar que alturas brutas de queda iguais ou inferiores a 3 metros tornam o investimento economicamente invi´avel pois o VAL assume valores negativos. Este aspeto ´e ainda refor¸cado pelo custo por unidade de potˆencia instalada que representa valores exageradamente elevados, estando os valores associados `as alturas iguais ou inferiores a 2 metros fora do intervalo de investimento unit´ario em aproveitamentos h´ıdricos minimamente aceit´avel apresentado na tabela

7.1.

Outro aspeto interessante de ser analisado ´e as poss´ıveis varia¸c˜oes de caudal afluente `a ETAR pass´ıveis de serem verificadas pela imprevisibilidade dos n´ıveis de caudal

8.4. RECURSO H´IDRICO 163

que dependem de v´arios fatores pouco relacionados entre si, tais como a afluˆencia de indiv´ıduos a certos pontos espec´ıficos durante determinadas ´epocas do ano (por exemplo, ´epoca balnear), ou ainda as infiltra¸c˜oes de ´agua devido a precipita¸c˜oes excessivas. A tabela8.7apresenta a influˆencia destas varia¸c˜oes na potˆencia nominal, na energia anual produzida, no n´umero de horas m´edio anual de funcionamento, no valor do investimento por unidade de potˆencia e no VAL, com cen´arios de varia¸c˜ao do caudal anual m´edio em 10% e 15%.

Tabela 8.7 – An´alise da varia¸c˜ao de caudal afluente `a ETAR.

Parˆametro Unidade Q−15% Q−10% Q+10% Q+15%

QN m3/s 0,59 0,62 0,76 0,79

PN kW 16,21 17,03 20,88 21,70

E MWh 99,95 100,56 103,42 104,03 I01 e/kW 3701,42 3523,19 2873,56 2764,98

VAL e _{3592,83 4067,10 6291,57 6765,93}

Ainda assim, depois de serem analisados todos os casos acima mencionados nos piores casos poss´ıveis, ´e necess´ario assumir uma perspetiva mais cr´ıtica em rela¸c˜ao a estes mesmos valores e em como representam n´umeros pouco apelativos no que toca `a parte do investidor. Investir 60 000,00e para, ao fim de 30 anos, apenas lucrar 77,14 % (valor do VAL associado `a melhor taxa de atualiza¸c˜ao considerada, 5%) do valor investido poder´a n˜ao ser a melhor forma de abordar um gestor deste tipo de infraestruturas. Como tal, ´e apresentado na tabela 8.8 os dados referentes `a varia¸c˜ao da percentagem de energia el´etrica consumida na instala¸c˜ao proveniente do aproveitamento hidroel´etrico, mostrando o melhor caso poss´ıvel, ou seja, 100% da energia el´etrica produzida pelo aproveitamento ser utilizada para alimentar os equipamentos de tratamento de afluente instalados na ETAR, tornando nula a parcela de energia vendida `a rede p´ublica. Todos os c´alculos foram realizados considerando uma taxa de atualiza¸c˜ao de 5% e uma altura de queda bruta de 4 metros considerada na sec¸c˜ao anterior referente aos c´alculos de dimensionamento iniciais da infraestrutura.

164 CAP´ITULO 8. CASO DE ESTUDO

Tabela 8.8– An´alise da varia¸c˜ao da percentagem de energia el´etrica consumida na instala¸c˜ao.

Parˆametro Unidade 50% 60% 70% 80% 90% 100%

RL e 6914,18 7475,12 8036,07 8597,01 9157,96 9718,90 VAL e _{46286,40 54910,90 63534,10 72157,10 80780,30 89403,30} TIR — 11,02 12,05 13,06 14,05 15,35 16,01 Trb anos 8,68 8,03 7,47 6,98 6,55 6,17 Tr anos 11,66 10,52 9,58 8,80 8,13 7,57 ROI — 1,77 1,92 2,06 2,20 2,35 2,49

ETAR aumenta, tamb´em os valores dos indicadores econ´omicos em estudo se tornam mais apelativos da parte do investidor. No caso ´otimo, ou seja, aproveitando 100% da energia el´etrica produzida para consumo na pr´opria infraestrutura, ´e poss´ıvel obter no fim do horizonte temporal da an´alise cerca de 150% do investimento inicial sendo ainda poss´ıvel um tempo de retorno de 7,57 anos com um payback a ocorrer ao fim de 6,17 anos. Analisando ainda o ROI, ´e poss´ıvel ter efetivamente uma perspetiva diferente da rela¸c˜ao entre investimento e lucro. Neste caso, por cada unidade investida s˜ao obtidas 2,49 unidades.