Entrada dos Dados no Aquanet

Para o processamento do modelo Aquanet, requerem-se informações quanto às características do sistema de recursos hídricos que se deseja representar. Quando esse sistema contém um ou mais reservatórios, necessita-se de serem inseridas informações

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A esse nó, é atribuído o maior valor de demanda da rede, associado ao menor benefício econômico de todo o sistema.

sobre valores de suas respectivas curvas cota-área-volume, volume meta – o qual corresponde à fração do volume útil que se procura atingir e manter durante toda a simulação da operação do reservatório -, série de vazões afluentes e taxas de evaporação média mensal.

Na Tabela 9.1 a seguir, dispõem-se os valores de entradas requeridos pelo Aquanet, em relação às características físicas do reservatório de Queimado. Essas informações foram pesquisadas junto ao Sistema de Informações sobre o Potencial Hidrelétrico Brasileiro – SIPOT -, banco de dados que contêm parâmetros operacionais de várias usinas hidrelétricas no Brasil, além de relatório técnico publicado pelo ONS que contém estimativa recente para a evaporação líquida dos reservatórios das usinas hidrelétricas de interesse ao SIN. Adicionalmente, também se estabeleceu contanto, via correio eletrônico (e-mail), com a empresa responsável pela operação da usina de Queimado – CEMIG -, de onde foi possível obter-se o histórico de vazões diárias turbinadas dessa usina, desde a sua entrada em operação - em 2004 - até meados do mês de novembro de 2008.

Tabela 9.1 – Dados Requeridos pelo Aquanet em Relação ao Reservatório de Queimado

Características físicas do reservatório (ELETROBRÁS, 2008)

Cota (m) Área (km²) Volume (hm³) Volume máximo (hm³) Volume mínimo (hm³) 810 8,81 70,30 815 14,51 128,00 540,00 85,70 820 21,03 216,30 Vazão remanescente (m³/s) 825 29,31 341,60 830 42,81 520,80 5,00

Evaporação Líquida mensal (mm) (ONS, 2004)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 21 4 21 33 59 70 77 79 80 51 17 51

Vazões médias mensais turbinadas (m³/s) (CEMIG, 2008)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 38,0 38,2 49,1 51,1 50,1 40,1 47,6 49,9 39,5 30,9 28,7 39,8

No Item 7.3.3, foi estimado o consumo de água para a irrigação sob pivô-central no rio Preto. Segundo a topologia adotada para essa bacia no Aquanet (Figura 9.3), as demandas de irrigação foram divididas em duas parcelas. Os valores médios mensais, proporcionais a esses dois parcelamentos - de montante e jusante -, estão dispostos na Tabela 9.2 a seguir:

Tabela 9.2 – Consumo Mensal para a Irrigação no Rio Preto

Demanda mensal para os irrigantes de montante (m³/s)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 2,030 2,810 0,000 1,750 5,600 4,730 2,280 0,980 3,620 7,024 0,000 1,440

Demanda mensal para os irrigantes de jusante (m³/s)

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 0,971 1,205 0,000 0,810 2,598 2,193 1,056 0,453 1,680 3,260 0,000 0,103

O módulo econômico do Aquanet requer ainda que, além da demanda mensal por água ao longo de todo período de simulação, também seja inserida a curva de benefício marginal, associada a cada demanda econômica, por meio do preenchimento de uma tabela contendo seis valores de vazão, com seus respectivos benefícios marginais associados. O cálculo do benefício marginal, para cada uma das quatro demandas envolvidas neste trabalho, foi efetuado utilizando as Equações 9.1 a 9.4. É importante frisar que o limite superior de vazão atendeu ao valor máximo computado para cada uma das demandas. Na Figura 9.4, mostra-se o resultado desse preenchimento feito para a demanda econômica dos irrigantes localizados a montante de Queimado, com a curva referente ao ciclo 2 de produção.

De acordo com Porto et al. (2003), o módulo de análise econômica do AquaNet converte a curva de benefício marginal em cinco novos arcos fictícios, os quais são definidos pelos seis pares de pontos ilustrados na Figura 9.4. Esses novos arcos, por sua vez, possuem, da mesma forma que aqueles originalmente criados pelo usuário, uma capacidade mínima e máxima de transporte, bem como um benefício econômico associado.

A capacidade mínima em cada arco é igualada a zero para permitir a passagem de qualquer quantidade de vazão alocada pelo modelo; já a capacidade máxima é calculada por meio da diferença entre dois valores consecutivos de vazão mostrados na Figura 9.4. O valor do benefício de cada arco resulta da integral da função benefício marginal em cada um dos cinco trechos correspondentes, dividido pela capacidade máxima de transporte desses respectivos trechos (Porto et al., 2003). Em caráter exemplificativo, apresenta-se, na Figura 9.5, os resultados do cálculo desses parâmetros econômicos para a mesma curva de benefício marginal referente aos irrigantes de montante do rio Preto.

Figura 9.5 – Parâmetros Econômicos Calculados pelo Aquanet

Para que a vazão remanescente (trecho entre o eixo do barramento de Queimado e a restituição da vazão turbinada pelo canal de fuga da usina) fosse representada adequadamente, fixaram-se os limites mínimo e máximo do arco Qmin em 5,0 m³/s. Esse artifício assegura que esse fluxo d’água seja sempre transportado nesse trecho,

independentemente dos valores requeridos pelas outras demandas da rede. Como volume- meta para o reservatório de Queimado, estabeleceu-se o valor de 100% do seu volume útil. Não obstante, para que essa meta não influenciasse a alocação prioritária às demandas econômicas - irrigação e produção de energia -, atribuiu-se o beneficio de 1.000 R$/m³/s, valor este menor do que qualquer benefício contabilizado no sistema para esses dois referidos usos.

Por último, no nó Rio Paracatu, fixou-se o benefício econômico em 100 R$/m³/s - o mais baixo de todo o sistema – associado a uma demanda igual ao maior registro histórico de vazão resultante de uma série de vazões calculada a partir da soma das afluências a Queimado com a incremental da sub-bacia Médio Preto.