UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ – UFC PRÓ-REITORIA DE PESQUIA E PÓS-GRADUAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE - PRODEMA
O POTENCIAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DE
FONTE EÓLICA ONSHORE E OFFSHORE NO ESTADO DO
CEARÁ: UMA ANÁLISE FINANCEIRA, SOCIAL E
AMBIENTAL.
PATRÍCIO ALLYSON HENRIQUE GRANGEIRO
PATRÍCIO ALLYSON HENRIQUE GRANGEIRO
O POTENCIAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DE
FONTE EÓLICA ONSHORE E OFFSHORE NO ESTADO DO
CEARÁ: UMA ANÁLISE FINANCEIRA, SOCAL E
AMBIENTAL
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente - PRODEMA-UFC, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente.
Orientador: Prof. Ph.D. Ahmad Saeed Khan
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará
Biblioteca de Ciências e Tecnologia
G788p Granjeiro, Patrício Allyson Henrique.
O Potencial de geração de energia elétrica de fonte eólica onshore e offshore no Estado do Ceará: uma análise financeira, social e ambiental / Patrício Allyson Henrique Granjeiro. – 2012.
65 f. : il. color., enc. ; 30 cm.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Fortaleza, 2012.
Área de Concentração: Desenvolvimento e Meio Ambiente. Orientação: Prof. Ph.D. Ahmad Saeed Khan.
1. Energia eólica. 2. Impacto ambiental - Avaliação. 3. Energia eólica - Produção. 4. Energia – Fontes alternativas. I. Título.
PATRÍCIO ALLYSON HENRIQUE GRANGEIRO
O POTENCIAL DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DE FONTE
EÓLICA ONSHORE E OFFSHORE NO ESTADO DO CEARÁ: UMA
ANÁLISE FINANCEIRA, SOCIAL E AMBIENTAL
Esta dissertação foi apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente - PRODEMA-UFC, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento e Meio Ambiente.
A citação de qualquer trecho desta dissertação é permitida, desde que feita de acordo com as normas da ética científica.
Data da aprovação _____/ ______/ _______
____________________________________ Patrício Allyson Henrique Grangeiro
Mestrando
____________________________________ Prof. Ph.D. Ahmad Saeed Khan
Orientador
___________________________________ Prof. Dr. Francisco José Silva Tabosa
1º Membro da Banca
____________________________________ Prof. Ph.D. Ruben Dario Mayorga Mera
À toda a minha família pela dedicação e amor presentes nesses anos.
AGRADECIMENTOS
A Deus, pelo dom da vida, e que me dá força para continuar a caminhada em busca dos meus objetivos.
Aos meus pais, Jesus Sampaio Grangeiro e Maria das Graças Henrique Grangeiro, que sempre valorizavam o conhecimento como forma de tornar o homem livre e me apoiaram e sempre me apoiarão.
A meu orientador, Prof. Ph.D. Ahmad Saeed Khan, pelo incentivo, simpatia e presteza no auxílio às atividades e discussões sobre o andamento e normatização desta dissertação.
Aos mestres do curso pela companheirismo nas diversas aulas.
A banca examinadora, pela dedicação em avaliar e ajudar neste trabalho.
A Universidade Federal do Ceará, por ter proporcionado a realização do Curso.
A FUNCAP, pelo apoio financeiro sem o qual não poderia ter sido realizado este trabalho.
Ao Eng. Aeronaútico Artur Guimarães Neto, pelo auxílio na obtenção de alguns dados.
A empresa LCA Consulting, pelo auxilio em algumas partes deste trabalho.
A todos que, direta ou indiretamente, contribuíram na elaboração desta dissertação.
Muitos ficaram aqui por nomear, por razões que certamente compreenderão e cujo apoio e incentivo foram inestimáveis. Para eles, também, os meus agradecimentos.
“Não faz sentido olhar para trás e pensar:
devia ter feito isso ou aquilo, devia ter
estado lá. Isso não importa. Vamos
inventar o amanhã, e parar de nos
preocupar com o passado”.
RESUMO
A energia elétrica é considerada um insumo indispensável para o desenvolvimento econômico do País. O estado do Ceará possui um grande potencial eólico onshore, que vem sendo explorado, pelos baixos custos de investimento e as amplas linhas de financiamento, e um potencial offshore ainda maior, principalmente na foz do rio Acaraú, que pode levar o Estado a se consolidar na busca pelas energias sustentáveis. O objetivo do estudo foi avaliar a viabilidade financeira de implantação de um parque eólico no estado do Ceará, e os impactos socioambientais, para tanto foram feitas análises baseadas em variações de fluxos de caixa, e utilizado o método Ad Hoc, para as análises ambientais e sociais.
Além dos parques eólicos serem importantes em geração de emprego e renda, a análise financeira mostrou que, a modalidade onshore, além de mais barata, possui viabilidade financeira caso metade do capital investido seja financiado, já o modelo offshore, apesar de possuir um maior potencial, do ponto de vista de geração, possui uma baixa taxa interna de retorno, o que pode afastar investimentos para este tipo de parque.
ABSTRACT
Electricity is considered an essential input for economic development of the country. The state of Ceará has a large onshore wind potential, which is being exploited by low investment costs and the broad lines of credit, and a potential further offshore, mainly in the mouth of the river Acaraú, which can lead the state to consolidate in the search for sustainable energy. The aim of this study was to evaluate the economic feasibility of implementing a wind farm in the state of Ceara, and socio-environmental impacts, for this analyzes based on changes in cash flows, and Ad Hoc method for the analysis environmental and social impacts were used.
In addition to the wind farms are important in generating employment and income,
financial analysis showed that the modality onshore, and cheaper, has financial
viability if half the capital invested is financed, as the offshore model, despite having
a higher potential , from the viewpoint of generating, has a low rate of return, which
can remove investment for this type of wind farm.
SUMÁRIO
LISTAS DE TABELAS ... 3
LISTAS DE FIGURAS... 4
LISTAS DE MAPAS ... 5
LISTAS DE ABREVIATURAS E SIGLAS ... 6
1 INTRODUÇÃO ... 7
1.1 Histórico do uso da energia Eólica ... 9
1.2 Retrospecto Histórico e desenvolvimento da Energia Eólica no Estado do Ceará ...10
1.2.1 Disposição geográfica dos parques eólicos no litoral cearense ... 11
1.2.2 Análise quantitativa do potencial de geração de energia elétrica por fontes Eólicas ... 13
1.3 Panoramas da Geração Eólica Offshore ... 13
1.3.1 Offshore no mundo ... 13
1.3.2 Offshore no Brasil ... 17
1.3.3 Potencial Eólico Offshore no Ceará ... 19
1.4 Objetivos ... 22
1.4.1 Objetivo Geral ... 22
1.4.2 Objetivos Específicos ... 22
1.5 Estrutura do Trabalho ... 22
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 23
2.1 A produção de energia no Brasil ... 23
2.2 Evolução do setor de energia elétrica no Brasil ... 24
2.3 Situação atual da política de energia ... 26
2.4 Instalações Eólicas para geração de energia elétrica e a Legislação ... 27
2.5 Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia – PROINFA ... 29
2.6 Aspectos econômicos e os efeitos socioambientais ... 30
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ... 34
3.1 Delimitação e caracterização da área de estudo ... 34
3.2 Procedimentos metodológicos ... 34
3.2.1 Análise Econômica ... 35
3.2.2 Equipamentos e Serviços Cotados ... 39
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 45
4.1 Análise econômica (Parque eólico onshore) ... 45
4.2 Análise econômica (Parque eólico offshore) ... 48
4.3 Impactos no desenvolvimento econômico ... 51 4.3.1 Impactos diretos de um parque eólico ... 51
4.3.1.1 Renda do Proprietário da Terra ... 51
4.3.1.2 Impostos Territoriais ... 51
4.3.1.3 Geração de Emprego ... 52
4.3.1.4 Emprego na Construção ... 52
4.3.2 Desenvolvimento de Cooperativas Regionais ... 53
4.3.3 Impactos Indiretos de um parque eólico ... 53
4.4 Impactos sociais da implantação e operação de um parque eólico ... 54
4.5 Análise de impactos ambientais ... 55
4.5.1. Sonoro ... 56
4.5.2. Visual ... 57
4.5.3. Ambiental ... 57
4.5.4. Pássaros ... 58
4.5.5. Vida Marinha ... 58
5 CONCLUSÕES ... 60
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Total de turbinas e produção elétrica anual para as 25 usinas eólicas offshore do mundo. Dados atualizados até 2 de novembro de 2007... 15
Tabela 2 – Projetos de escala GW planejados para o Reino Unido ... 16
Tabela 3 – Projetos de escala GW planejados para a região alemã do Mar do Norte...16
Tabela 4 – Prognosticos do Plano Nacional de Energia 2030 ... 18
Tabela 5 – Preços médios dos equipamentos de Parque Eólico Onshore Padrão de 52 MW no Estado do Ceará ... 45
Tabela 6 – Fluxo financeiro do projeto onshore tomando por base contrato de fornecimento de energia durante 20 anos ... 46
Tabela 7 – Fluxo Financeiro do Projeto onshore com 0% Financiado ... 47
Tabela 8 – Fluxo Financeiro do Projeto onshore com 50% Financiado ... 48
Tabela 9 – Fluxo financeiro do projeto offshore tomando por base contrato de fornecimento de energia durante 20 anos ... 49
Tabela 10 – Fluxo Financeiro do Projeto offshore com 50% Financiado ... 50
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Disposição geográfica dos parques eólicos no litoral cearense ... 12
Figura 2 - Parques eólicos offshore dos 8 países com linha do tempo e número acumulado de usinas ... 14
Figura 3 – Potencial real de geração de energia eólica do estado do Ceará ... 20
Figura 4 – Principais partes de um aerogerador ... 40
LISTA DE MAPAS
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ADECE - Agencia de Desenvolvimento do Estado do Ceará ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica
APA - Área de proteção ambiental
CBEE - Centro Brasileiro de Energia Eólica CCEE - Câmera de Comercialização de Energia CCC - Conta de Consumo de Combustível
CEPEL - Centro de Pesquisas de Energia Elétrica CHESF - Companhia Hidrelétrica do São Francisco CDE - Conta de Desenvolvimento Energético
CTA - Centro Técnico Aeroespacial EPE - Empresa de Pesquisa Energética EUA – Estados Unidos da América GW – Gigawatt
CGE - Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica
IPECE – Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará KW – Kilowatt
MAE - Mercado Atacadista de Energia MME - Ministério de Minas e Energia MW – Megawatt
MWh – Megawatt-hora
PROINFA - Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica PCH - Pequenas Centrais Hidrelétricas
PRC - Período de Recuperação do Capital. RBC – Relação Custo-Benefício
SEINFRA - Secretaria de Infra-Estrutura TWh – Terawatt-hora
1 INTRODUÇÃO
Os diversos estágios do conhecimento científico e dos domínios tecnológicos permitiram que diferentes fontes energéticas fossem utilizadas ao longo da evolução das sociedades, através de variadas tecnologias de conversão. Neste contexto, o uso dos recursos energéticos foi, e segue sendo, um fator ímpar no processo de suprimento das demandas postas pelas sociedades nos distintos momentos históricos.
A energia como objeto de estudo tornou-se imprescindível na pós-modernidade, sendo considerada como insumo indispensável para a promoção da inclusão social e do desenvolvimento econômico de um país.
A energia é melhor descrita em termos do que ela pode fazer. Não se pode “ver” a energia, apenas seus efeitos; não se podefazê-la, apenas usá-la; e não se pode destruí-la, apenas desperdiçá-la (ou seja, usá-la de forma ineficiente). Para entender a energia, é preciso entender os recursos energéticos, suas limitações e seus usos. Deve-se ter uma estimativa da oferta potencial que cada recurso energético tem e quanto tempo irá durar. Ambas as questões são difíceis de responder porque terão que ser feitas pressuposições a respeito das tecnologias futuras destes recursos, dos preços futuros dos combustíveis e da taxa de crescimento do consumo (HINRICHS e KLEINBACH, 2003).
A energia elétrica é um insumo importante para o desenvolvimento econômico de uma nação e as fontes para a sua geração, são encontradas em recursos da própria natureza, fator preponderante para que exista cautela na exploração para que os recursos não acabem e que as próximas gerações também possam usufruir desta disponibilidade.
Com o advento do conceito de Desenvolvimento Sustentável, cunhado pelo Relatório de Brundtland, em 1987, e transformado em proposta de ações políticas na Agenda 21 no Encontro da Terra (Eco92), em 1992, as pressões por mudanças na matriz energética se intensificaram.
Em 2001, o Brasil passou por problemas energéticos, que levaram a um programa de racionamento elétrico que durou até o início de 2002, o que levou diversos setores da sociedade brasileira a perceberem a necessidade da busca de novas fontes de energia.
O governo brasileiro atuou com eficiência na elaboração de políticas públicas que estimulassem a diversificação das fontes que compõe a sua matriz de energia elétrica com o objetivo de garantir o suprimento de energia como condição básica para promover o desenvolvimento sustentável do país.
Neste sentido, a geração de energia elétrica de fonte eólica apresenta-se como uma alternativa para atender a demanda energética brasileira, uma vez que utiliza a força natural dos ventos para geral a energia complementar.
Denomina-se energia eólica a energia que provém dos ventos, considerada uma abundante fonte de energia renovável e limpa. O seu aproveitamento ocorre por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, com o emprego de turbinas eólicas, também denominadas aerogeradores, para a geração de eletricidade. (NETO, 2009)
Os sistemas eólicos podem ser ou não conectados ao sistema elétrico urbano de forma a possibilitar a geração de eletricidade no interior do estado para contribuir na melhoria da qualidade de vida nos locais que não possuem acesso a energia elétrica.
1.1 Histórico do uso da energia Eólica
A energia eólica vem sendo aproveitada pelo homem desde os primórdios da civilização, os primeiros registros históricos da utilização desta, foi através de cataventos.
A história da energia eólica decorre desde 3.500 a.C., quando o vento já era empregado como forma de energia para mover barcos a vela. Na Idade Média, e no começo da idade contemporânea, foi utilizada pelos holandeses e pelos navegadores. Na segunda metade do século XX, começaram a produzir energia elétrica, efetivamente pelos ventos. O início do Século XX foi marcado por grandes transformações tecnológicas onde a energia eólica inicia uma desaceleração na sua utilização devido ao novo cenário competitivo, técnico e econômico, das novas tecnologias de energia (NETO, 2009).
O século XXI foi o cenário de uma ampla e intensa revolução energética, que vai alterar a condição operacional de toda a indústria, a nível mundial. Embora a força econômica não seja a mais percebida pela população, é a que mais sensibiliza os governos nas ações que eles tomam para realizarem seus planejamentos energéticos em nível nacional.
De acordo com Carvalho (2003), a primeira experiência de produção em de geradores eólicos a nível mundial foi feita na Alemanha por Allgaier no início da década de 1950. No entanto, um primeiro impulso significativo para o desenvolvimento do setor eólico foi dado em 1973 com a primeira crise do petróleo, surgindo a necessidade de novas formas de energia.
Nesse contexto, a energia eólica considerada uma das fontes naturais de energia, é renovável, substitui fontes de combustíveis fósseis. O Brasil, reconhecido pelo seu enorme patrimônio natural, tem uma diversidade de opções para diminuir a sua dependência junto à geração hidroelétrica. E a energia eólica pode ter um papel importante nesse processo. (CARVALHO, 2003).
1.2 Retrospecto Histórico e desenvolvimento da Energia Eólica no Estado do Ceará
De acordo com Seinfra (2009), o estado do Ceará possui a maioria da sua população vivendo em áreas urbanas e com acesso à energia elétrica em seus domicílios. Atualmente, a maior parte da demanda de energia elétrica do estado é suprida pela Companhia Hidroelétrica do São Francisco por meio da geração nas usinas hidrelétricas de Paulo Afonso, Xingó, Sobradinho e Moxotó, além da Usina Hidrelétrica de Tucuri, no Pará.
Dentre os estados brasileiros, o Ceará é um dos que possui maior potencial para geração de energia elétrica por vias eólicas. As paisagens litorâneas têm ganhado novos componentes nos últimos tempos com altas torres brancas com enormes hélices, que captam a força dos ventos para geração de energia. Considerada uma das formas mais limpas de se produzir energia elétrica é a energia eólica, porém, tem sido questionada no Ceará. (ADECE, 2009)
Os primeiros estudos para a implantação de parques eólicos, foram feitos na região Nordeste, principalmente no Ceará e em Pernambuco, de onde surgiram os Atlas do Potencial Eólico, elaborado pela Secretaria de Infra-Estrutura (SEINFRA) do Governo do Ceará, e o Atlas Eólico da Região Nordeste, produzido e publicado pelo Centro Brasileiro de Energia Eólica (CBEE), da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) (LAGE ê BARBIERI, 2002).
O estado do Ceará possui uma capacidade de gerar 25 mil MW de energia eólica em terra (cerca de 20 vezes o consumo médio no estado hoje) e outros 10 mil MW offshore - com geradores instalados em bancos de areia. (ADECE, 2009).
do Nordeste (de 75 GW), conforme o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro produzido pelo Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) da Eletrobrás.
O Ceará, junto com o Rio Grande do Norte e Rio Grande do Sul, são os estados do país com maior potencial para geração de energia a partir da força dos ventos (AMARANTE, 2001).
Entretanto, embora o potencial continental seja consideravelmente grande, apenas uma pequena parcela poderia ser utilizada adequadamente, devido ao relevo, ocupação da terra e impactos ambientais.
1.2.1 Disposição geográfica dos parques eólicos no litoral cearense
No ano 2000 a Companhia Energética do Ceará - COELCE, tendo como parceiras a Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF), o Governo da Alemanha e a Secretaria de Infra-estrutura do Ceará (SEINFRA), inaugurou o primeiro parque eólico do Estado do Ceará, o Parque Eólico do Mucuripe. Três anos depois, mais dois parques eólicos foram construídos, Taíba e Prainha, sendo este último uma iniciativa da empresa alemã Wobben WindPower. Juntos, somavam 17,4 MW de produção média de energia, ainda uma parcela muito pequena da energia consumida pelo estado, em torno de 1.200 MW.
Pelo fato de não possuir recursos hídricos abrangentes, é necessário recorrer a fontes alternativas de energia, até então não difundida para os brasileiros, mas já há muito utilizada na Europa, onde a Alemanha detinha a tecnologia. O Governo do estado, através da COELCE, lançou estudos para construção de duas novas usinas de energia eólica de 30 MW cada, previstas para os municípios de Paracuru e Camocim.
Em 2009, o governo federal instituiu e regulou o mercado de energia vindo de fontes alternativas, criando leilões periódicos onde os participantes concorriam pelo preço tarifário mínimo. Em dezembro deste mesmo ano o Ceará contava com mais 21 projetos aprovados e 541 MW de potência média contratados, dobrando sua capacidade instalada até 2013. Com o leilão realizado em 25 de agosto de 2010 o Ceará somará, em 2014, em torno de 1.211 MW de potência média instalada. (ADECE, 2010)
Brasil, seguido pelo estado do Rio Grande do Sul, com potência média instalada de 150 MW.
A Figura 1 mostra a disposição geográfica dos 17 parques eólicos existentes atualmente no estado do Ceará.
Figura 1 – Disposição geográfica dos parques eólicos no litoral cearense.
1.2.2 Análise quantitativa do potencial de geração de energia elétrica por fontes Eólicas
O Estado do Ceará conta com um potencial de geração eólica de 13,5 GW de potencial médio para instalação de novos parques eólicos no litoral (onshore), com mais 9,2 GW offshore e 3,5 GW nas áreas do interior do estado, totalizando 26,2 GW. (ADECE, 2010)
Muitas áreas do litoral não estão disponibilizadas para instalação de parques eólicos, sejam por serem áreas de proteção ambiental – APA´s, por possuírem características físicas de declive inviável para instalação de usinas e por serem áreas de mangues e áreas juridicamente “indisponíveis”.
Diante disso, conta-se com 40% da faixa litorânea que, utilizando aerogeradores de 2,1 MW, pode produzir 13,5 GW de potencial nominal instalada, com velocidade média de vento de 8 m/s e fator real de capacidade 35%. (ADECE, 2010)
1.3 Panoramas da Geração Eólica Offshore
1.3.1 Offshore no mundo
A geração eólica em meio marítimo, conhecida como offshore, constitui a vanguarda da tecnologia mundial para a geração de energia renovável a serem implementados em grande escala. É uma tecnologia que está em desenvolvimento inicial, mesmo nos países que já operam projetos de energia eólica offshore. A quase totalidade dos projetos localiza-se no Mar do Norte, com um total de 1.024 MW, assim distribuídos: Dinamarca (42%); Reino Unido (40%); Holanda (12%) e Outros (6%). (IZAGUIRE, 2010)
Até 2006, os parques eólicos offshore mais profundos possuíam subestrutura do tipo monopilar, sob 20 metros de lâmina d’água (mais 15 metros solo adentro). Mas em 2007 foi inaugurado um projeto a 45 m de profundidade. (IZAGUIRE, 2010)
apontando o início da construção das usinas, onde nota-se o aumento da profundidade destes parques em 2007.
Figura 2 -. Parques eólicos offshore dos 8 países com linha do tempo. Profundidade (em metros, eixo esq.), Distância (em km, eixo esq.) e Potência (em MW, eixo dir.)
Fonte: Wind Service Holland.
Tabela 1: Total de turbinas e produção elétrica anual para as 26 usinas eólicas offshore do mundo. Dados atualizados até 2 de novembro de 2007.
Unidades Sistema Offshore Europeu
Total de turbinas instaladas T 462
Total de capacidade instalada MW 1.024
Média da potência da turbinas MW/T 2,22
Total anual de energia gerada GWh 3.625
Média anual de produção por turbina GWh/T 7,85
Fator de capacidade do sistema global % 40,4
Fonte: Wind Service Holland.
*Observação: Nos dados do Sistema Offshore Europeu, computaram-se os dados de 2 turbinas eólicas offshore (600 kW cada) que se encontram operando em Hokkaido, Japão.
A fonte eólica offshore deve ser vista como complemento e não concorrente da fonte eólica onshore. Apesar de maiores custos de instalação, operação e produção, a fonte offshore oferece algumas vantagens. No mar, os ventos são mais rápidos e perenes, além de que oferece menor nível de turbulência, o que reduz o desgaste dos equipamentos.
O impacto visual fica bem reduzido com a instalação de parques eólicos no mar. Fatores importantes que restringem a operação onshore são evitados nas instalações. No caso da potência das turbinas, ela é limitada pela capacidade dos caminhões, guindastes terrestres, pontes e estradas. As maiores turbinas operando em 2007 (Repower e Multibrid) se encontra na Alemanha (onshore) e Reino Unido (offshore). Elas possuem 5 MW de potência nominal, rotor com diâmetro entre 116 e 126 metros (a ponta da pá chega a ficar com um Hub de 100 metros de altura a 160 metros do chão o mesmo comprimento do edifício Itália que tem 45 andares. No mar, a menor restrição do nível de ruído faz com que os custos das pás (o elemento mais caro da turbina) e de componentes mecânicos sejam menores. (MANWELL, MCGOWAN e ROGERS, 2009).
Essas e outras vantagens comparativas da fonte eólica offshore têm direcionado governos e a indústria, a exemplo do que ocorre no Reino Unido e Alemanha, a executarem projetos de escala superior a 1 GW para o mar do Norte, conforme exposto na Tabela 2 e 3, respectivamente.
Tabela 2 – Projetos de escala GW planejados para o Reino Unido.
London Array Moray Firth Triton Knoll
Principais Investidores
CORE; E. ON; Shell WindEnergy
Talisman; Scottish and Southern; EDF
Npower Reewables (grupo RWE)
Local 20 km a leste do
estuário do Tâmisa
25 km a leste da costa da Escócia
25 km a leste de Greater Wash
Potência 1.000 MW 1.000 MW 1.200 MW
Profundidade 25 m 45 m 20 m
Plena Operação 2010 2010 2010
Fonte: Relatórios anuais de 2005 das respectivas empresas.
Tabela 3 – Projetos de escala GW planejados para a região alemã do Mar do Norte.
Projeto Empresa Responsável Potência MW
Forseti Prokon Nord 17.500
Jules Verne Plambeck 13.500
TGB North EP4 Offshore 10.045
Hochsee Windpark Nordsee 54°25' EOS Offshore 5.355
Weise Bank 2010 OSB Offshore Bürguer
Windpark Butendiek 2.700
Offshore North Sea Windpower Enova 2.025
Fonte: Greenpeace, 2004.
A exemplo, o projeto London Array, que começou a fornecer 1 GW para Londres em 2010, estando no estuário do rio Tâmisa, 20 km mar adentro, a 25 m de profundidade.
com grandes interesses, originando disputas políticas e fazendo com que sofram atrasos no planejamento, estando todos sinalizados para datas após o ano de 2012.
1.3.2 Offshore no Brasil
Desde meados da década de 90, o cenário de privatizações do setor elétrico despertou interesses pelas fontes alternativas no Brasil. A necessidade de se conhecer o potencial dos recursos alternativos, em especial a energia eólica, tornou-se importante para a futura execução de novas formas de geração de energia elétrica, de localização distribuída, com baixo impacto ambiental e de rápida implementação. Aspectos técnicos, políticos e econômicos têm sido cada vez mais debatidos em vários encontros com o objetivo de se conseguirem meios para viabilizar uma significativa participação na matriz energética nacional.
O governo brasileiro planeja elevar a participação das fontes alternativas de energia na matriz elétrica nacional. O sistema hidrotérmico, responsável por 98,4% da matriz elétrica nacional em 2005, concederá espaço para que as fontes alternativas cresçam dos 1,6% em 2005 para 9,6% em 2030, dos quais 5,4 pontos percentuais serão provenientes de Pequenas Centrais Hidroelétricas. (MME, 2009)
Dado o histórico brasileiro de geração centralizada do ponto de vista geográfico e tecnológico, em um cenário de planejamento onde será mantida a forte predominância do sistema hidrotérmico (90,3% em 2030), é significativo o fato de que as fontes alternativas juntas terão o mesmo peso que a geração a gás natural (9,7%) na matriz elétrica brasileira. Para a geração eólica, as estimativas são que esta saia de um patamar de 0,03% de participação na matriz para um patamar de 2,2%, alcançando 4,65 GW em 2030. (MME, 2009)
Tabela 4 – Prognósticos do Plano Nacional de Energia 2030
Acréscimo entre
Dados em MW 2005 2015 2020 2025 2030 2005 - 2030
EVOL. CAPACIDADE
INSTALADA 86.915 174.943 178.923 217.683 259.343 130.068
Fonte Hidráulica
Grande Porte 68.600 99.000 116.100 137.400 156.300 87.700
Fonte Térmica 16.900 24.300 26.800 30.300 39.800 22.900
Gás Natural 8.700 13.000 14.000 15.500 21.000 12.300 Nuclear 2.000 3.300 4.300 5.300 7.300 5.300
Carvão 1.400 2.500 3.000 4.000 6.000 4.600
Outras 4.800 5.500 5.500 5.500 5.500 700
Fontes Alternativas 1.415 5.533 8.603 13.983 20.883 19.468
Peq. Central Hidroelét 1.330 2.330 3.330 5.330 8.330 7.000
Eólica 29 1.382 2.282 3.482 4.682 4.653
Biomassa 56 1.821 2.971 4.521 6.571 6.515
Resíduos 0 0 20 650 1.300 1.300
ACRÉSCIMO NO
PERÍODO 41.918 22.850 30.000 35.300 130.068
Fonte Hidráulica 30.400 17.100 21.300 18.900 87.700
Fonte Térmica 7.400 2.500 3.500 9.500 22.900
Fontes Alternativas 4.118 3.250 5.200 6.900 19.468
ACRÉSCIMO MÉDIO
ANUAL 4.192 4.570 6.000 7.060 5.203
Fonte Hidráulica 3.040 3.420 4.260 3.780 3.508
Fonte Térmica 740 500 700 1.900 916
Fonte Alternativas 412 650 1.040 1.380 779
Fonte: Empresa de Pesquisa Energética – EPE
O Ministério de Minas e Energia afirma que a geração de energia eólica offshore não é prioritária no momento. (MME, 2009)
Elevar o uso dos recursos naturais offshore, para o que já possui know-how prévio e útil à nova opção que se apresenta (eólica) e dispor de opção adicional e de rápida implantação para elevar a segurança da oferta energética a grandes centros de carga urbanos ou industriais próximos ao litoral.
Siegfriedsen, Lehnhoff e Prehn (2003) avaliaram os mercados potenciais para a indústria offshore fora da União Europeia. O estudo indica o Brasil como 3º maior potencial energético offshore mundial (609 TWh/ano), atrás da China (1.033 TWh/ano) e dos EUA (612 TWh/ano).
O índice de viabilidade considera ventos das regiões marítimas dos países, condições econômicas para a energia eólica, profundidade da água nos sítios potenciais, distância em relação à rede de transmissão elétrica adequada e que esteja mais próxima, a infraestrutura do país e também a aptidão que o país apresenta para empreender projetos de engenharia offshore.
Com uma indústria onshore de renome, o Brasil possui um índice de viabilidade superior ao índice atribuído aos dois gigantes econômicos, quais sejam os EUA e a China. Mas apesar de o estudo apontar o Brasil como detentor do 3º maior potencial natural, com um alto índice de viabilidade para os projetos, atribuiu-se também que o país demonstra um baixo nível de “motivação” para o desenvolvimento dos mesmos. (FRANCELINO, 2008)
1.3.3 Potencial Eólico Offshore no Ceará
Figura 3 – Potencial real de geração de energia eólica do estado do Ceará.
Fonte: Mapa Territorial de Parques Eólicos (ENGEMEP/Agencia de Desenvolvimento do Estado do Ceará - ADECE)
Mapa 1 – Localização da Região da Foz do Rio Acaraú
Fonte: Mapa Territorial de Parques Eólicos (ENGEMEP/Agencia de Desenvolvimento do Estado do Ceará - ADECE)
O potencial de geração de energia eólica na plataforma continental de Acaraú equivale à produção da maior usina hidroelétrica brasileira. Caso 50% dessa área fosse explorado para instalação de usinas eólicas, geraria uma aplicação de recursos na ordem de R$ 24 bilhões. (ADECE, 2010)
Para o investidor, a vantagem competitiva com relação à outras áreas no mundo (por exemplo, Dinamarca) é com relação ao baixo custo de instalação, pela proximidade do litoral, potencial de geração acima da média europeia (pela média de velocidade dos ventos que é de 8m/s) e profundidade pequena. Esses três fatores são decisivos na escolha de áreas offshore para investir em energia eólica.
1.4 Objetivos
1.4.1 Objetivo Geral
- Avaliar a viabilidade financeira da implantação de um parque eólico no estado do Ceará, e os impactos socio-ambientais.
1.4.2 Objetivos Específicos
- Levantar as receitas e custo de implantação de um parque eólico onshore e offshore;
- Construir os fluxos de caixa para os parques eólicos;
- verificar os benefícios sociais oriundos da instalação dos parques; - identificar os impactos ambientais gerados
1.5 Estrutura do Trabalho
Esta dissertação está dividida em cinco capítulos. O primeiro apresentou a introdução com os objetivos, a apresentação da estrutura do trabalho, e traça um panorama da geração de energia elétrica eólica onshore e offshore no Ceará, no Brasil e no mundo.
O segundo capítulo apresenta o referencial teórico, mostrando a relevância do setor eólico no cenário brasileiro, os aspectos econômicos e socioambientais, o Programa de Incentivos as fontes alternativas de Energia – PROINFA e parte da legislação regulamentar.
O referencial metodológico está inserido no terceiro capítulo, o qual se apresenta os métodos e técnicas, a delimitação e caracterização da área de estudo.
O quarto apresenta os resultados, com uma análise financeira da implantação de um parque eólico onshore e offshore e demonstram-se os impactos no desenvolvimento econômico, mostrando a interferência na renda, impostos, geração de empregos e nas cooperativas. Trás também os principais impactos ambientais oriundos do projeto proposto neste trabalho.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 A produção de energia no Brasil
A energia elétrica, no final do século XIX, atendia a demanda das atividades primárias e exportadoras de produtos, bem como dava suporte à crescente necessidade de infraestrutura básica de transportes, comunicação, iluminação pública, água, saneamento e produção e distribuição de energia.
De acordo com Furtado (1959), a urbanização das cidades e o crescimento da atividade industrial requisitavam não só infraestrutura, mas absorção de novas tecnologias que pudessem sustentar o processo de desenvolvimento vigente.
Dessa forma, a energia elétrica, de utilização recente, mostrava-se como solução presente no país, quer seja na indústria, no comércio ou na prestação de serviços, quer seja na agricultura, nos transportes, na iluminação pública e residencial.
Nesse contexto, as formas de utilização de energia ainda eram muito rudimentares, como retrata a Coleção General Benicio (1977, p. 51) apud. Neto (2009, p. 43) que:
As formas de energia eram ainda as mesmas dos séculos anteriores: o trabalho animal, do boi às bestas de carga, os pequenos aproveitamentos naturais, movendo engenhos de açúcar, pisando milho, ou fazendo farinha, e lenha das matas, e, principalmente, a força humana. [...] Só ao final do século, quando ocorrem às correntes migratórias, surgem os trabalhadores assalariados e se abole a escravidão, é que começa a economia industrial. [...] baseada até aqui na máquina a vapor e no carvão mineral, volta-se agora, para uma recente descoberta científica e para suas conseqüências tecnológicas: o eletromagnetismo, a eletricidade, o dinamismo produtor de eletricidade, os motores elétricos e a lâmpada elétrica.
Vale mencionar que a energia elétrica nessa fase voltou-se mais para o desenvolvimento do setor industrial, tendo sua participação necessária no meio rural, predominante no Brasil e nas atividades ligadas ao setor de serviços.
utilizava a fonte térmica e funcionava como uma máquina motriz a vapor, que acionando três dínamos tornava possível a iluminação de 39 lâmpadas.”
Em 1889 foi construída a primeira usina elétrica de fonte hidráulica de maior porte instalado no Brasil no estado de Minas Gerais. O objetivo era suprir as necessidades de utilização pública da cidade.
Nas duas últimas décadas do século XIX foram implantadas pequenas usinas geradoras de energia elétrica, com a finalidade de atender as necessidades urbanas e as atividades econômicas como a mineração, beneficiamento de produtos agrícolas, fábricas de tecidos e serrarias.
Vale ressaltar que foi na primeira década do século XX, que foi construído no Brasil um grande número de pequenas usinas geradoras de energia elétrica, cuja produção visava o atendimento dos serviços públicos instalados nas cidades, com iluminação pública e particular. Portanto, os primeiros concessionários dos serviços constituíam-se de pequenos produtores e distribuidores. (COSTA, 2006)
Ocorrências no passado recente mostram que a energia elétrica produzida no Brasil, foi em muitas épocas, insuficiente para atender à demanda e sustentar o crescimento econômico que se esperava. Em 2001, viveu-se a experiência do racionamento de energia elétrica que durou até início de 2002. Após este choque, vários setores da sociedade brasileira constataram a real e iminente necessidade de diversificação das fontes de geração de energia elétrica e de uso racional.
2.2 Evolução do setor de energia elétrica no Brasil
No final do século XIX, o fluxo de recursos para o setor elétrico começou a crescer e as companhias nacionais e estrangeiras começaram a se multiplicar na transmissão e distribuição de energia nas cidades.
Contudo, a partir dos efeitos da Primeira Guerra Mundial, com a redução das importações e com a crise, face à disponibilidade de energia elétrica, a indústria nacional começou a crescer, principalmente no entorno do eixo Rio-São Paulo. Com isso, passaram a surgir os primeiros investimentos realizados de capital estrangeiro no setor elétrico brasileiro (ALVES FILHO, 2003).
Na década de 1920, o debate em torno do assunto foi bastante intensificado, sendo marcada pela construção de usinas de grande porte para atender ao crescente mercado consumidor, tendo também sido criado o primeiro órgão oficial relacionado à política setorial, a Comissão Federal de Forças Hidráulicas, do Ministério da Agricultura no bojo de um processo que culminaria com a promulgação do Código de Águas, em 1934. Antes de 1930, o Estado brasileiro fazia poucas intervenções na indústria de energia elétrica (ALVES FILHO, 2003).
Mesmo que a exploração de serviços de eletricidade no Brasil tenha começado antes do fim do império, ainda não existia uma regulamentação adequada do Estado para o setor de energia elétrica. Contudo, às medidas adotadas pelo Governo, o avanço para o setor não aconteceu como planejado e a escassez de recursos financeiros provocados pela Segunda Guerra Mundial, principalmente no que diz respeito ao reajustamento das tarifas públicas, não estimularam novos investimentos, ocasionando o retardamento da expansão do setor e o déficit de oferta de energia elétrica. (ALVES FILHO, 2003).
Ao longo do período de 1962 a 1990, a política energética brasileira caracterizou-se pelos investimentos públicos e privados. Em 1970, o país investiu na construção de um grande e moderno parque hidrelétrico onde o mundo enfrentava as conseqüências do primeiro choque do petróleo. Porém em 1979, uma nova onda de aumento de preços do petróleo veio agravar a crise econômica, sobretudo nos países dependentes dessa fonte energética. O Brasil, no início da década de 1980, criou o Programa Nacional do Álcool (Proálcool), com o intuito de promover a produção e a utilização da tecnologia do álcool de cana-de-açúcar como combustível para motores. Nesse período, o Brasil passava por uma fase de crescimento econômico (BAJAY, 2007).
Na segunda metade de 1980 os problemas do país e as dificuldades do setor elétrico continuavam a preocupar o governo, já em 1985, no governo Sarney foi aprovado o Plano de Recuperação Setorial (PRS), pela Petrobrás a fim de promover o saneamento financeiro das concessionárias, mediante o aporte de recursos orçamentários da União e de esquemas de recuperação das tarifas (BAJAY, 2007).
fósseis, como o petróleo. Com o surgimento dessa inovação e dos benefícios no campo da economia, o Governo brasileiro continuou a concentrar os investimentos na construção de hidrelétricas, termelétricas e na prospecção de combustíveis fósseis. No entanto, o acirramento da crise econômica brasileira no início de 1990, continuou afetando o desempenho do setor elétrico.
2.3 Situação atual da política de energia
Mesmo com a construção de um eficiente sistema de geração, transmissão e distribuição de energia, o Governo, em 1990, mudou o rumo da política energética reduzindo a participação do Estado no mercado, dando início ao processo de privatização de empresas estatais que atuavam no setor elétrico. No plano real foi implantado a livre concorrência para promover a eficiência no setor e inicia a fase de fiscalização na busca de atrair o capital privado. (BAJAY, 2007).
O governo queria privatizar todo setor de distribuição de energia elétrica, criando programas de termelétricas, desse modo, passou a controlar o funcionamento dos setores por meio das agências reguladoras e como conseqüências as empresas privatizadas passaram a competir no mercado. (BAJAY, 2007).
Segundo Alves Filho (2003), com o processo de privatização impostos pelo governo federal, articulou-se, para que os meios de comunicação passassem a divulgar de forma constante os benefícios que eram gerados com a desestatização dos serviços com a redução dos preços das tarifas e a melhoria da qualidade dos serviços.
O ex-presidente Lula, em 2003, assumiu o governo visando acabar com a crise energética, criando condições para o desenvolvimento sustentável do País e propondo uma reestruturação no setor elétrico.
instituiu a Câmera de Comercialização de Energia (CCEE) em substituição ao mercado atacadista de Energia (MAE), mudando a forma de atuação da ANEEL.
Dessa forma, Leme (2008) argumenta ainda que os ajustes que eram realizados no setor elétrico promoviam uma atuação conjunta do setor público e privado que pudesse preservar os investimentos e garantir a segurança do suprimento de energia que melhor atendesse às necessidades do desenvolvimento econômico e social.
Neste sentido, o apoio para energias renováveis passou a se constituir para elevar o potencial de suficiência energética e contribuir para o equilíbrio do meio ambiente. Contudo, o alcance do desenvolvimento desejado ainda dependia da participação do Estado com a elaboração de políticas públicas pelo impacto na economia, educação, saúde, habitação e meio ambiente e em outros setores. (LEME, 2008)
De acordo com Brum (2005), o conceito de desenvolvimento “é um processo contínuo e auto-sustentado de mudança e aperfeiçoamento social”. Compreendendo o bem-estar, equilíbrio social, segurança, solidariedade e felicidade das pessoas e da sociedade.
Portanto, a questão energética tem significado bastante relevante na questão ambiental e na busca do desenvolvimento sustentável.
Segundo dados da Aneel (2009), o consumo crescente e o impacto ambiental e social causado pelas fontes tradicionais de energias, levou o governo e a sociedade a pensar em novas alternativas para a geração de energia elétrica.
2.4 Instalações Eólicas para geração de energia elétrica e a Legislação
Pode-se dizer que são vários os pontos para a implantação de centrais de geração eólica e uma das principais questões é a ambiental, tanto que o crescimento da energia eólica no mundo decorre de uma resposta da sociedade por uma melhor qualidade ambiental nas questões energéticas.
A Resolução N. 233, de 29/06/1999, definiu os Valores Normativos, aqueles que limitam o repasse dos preços ao consumidor para as tarifas de fornecimento, para as diversas formas de geração de energia elétrica, cujo objetivo foi limitar o repasse dos preços para as tarifas de fornecimento, para as diversas fontes geradoras de energia, como as termelétricas a carvão nacional, as pequenas centrais hidrelétricas, as termelétricas a biomassa, a energia eólica e a solar fotovoltaica.
Através da Resolução N. 245, de 11/08/1999, autorizou a aplicação da Conta de Consumo de Combustível – CCC, para as centrais de geração que façam uso de fontes renováveis em substituição aos combustíveis fósseis.
Nessa perspectiva Dutra (1999), afirma que a presença de uma legislação específica para o desenvolvimento das fontes alternativas de energia mostra-se de fundamental importância para um crescimento do uso dessas tecnologias.
O governo brasileiro criou, através da Lei Nº. 10.438/02, o PROINFA – Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica, com o qual a Eletrobrás garantiu a compra de energia elétrica produzida por pequenas centrais hidroeletricas e centrais de geração que utilizem fontes eólicas ou biomassa, conectadas ao Sistema Interligado Nacional – SIN, e promoveu o interesse de investidores na implantação de centrais eolielétricas no Brasil.
Para Carvalho (2003), o reflexo do atual estágio de desenvolvimento do setor eólico no Brasil, a legislação brasileira específica é recente, necessitando ainda ser aprofundada. Dentro da legislação merecem destaque os seguintes decretos e leis na área de fontes alternativas de energia conforme esclarece:
O Decreto n. 4.541 de 23 de dezembro de 2002 regulamento nos arts. 3º, 13, 17 e 23 da Lei n, 10.438, de 26 de abril de 2002, que dispõe sobre a expansão da oferta de energia elétrica emergencial, recomposição tarifária extraordinária, cria programa de incentivo às fontes de desenvolvimento energético – CDE, e dá outras providências. Especificamente para o setor eólico vale salientar o Art. 9º, inciso 2º que reza: Das chamadas públicas a serem realizadas pela Eletrobrás deverão resultar contratações de compra até 2004. (....) (CARVAHO, 2003, p. 106).
Pereira Neto (2009) destaca em sua pesquisa que em agosto de 2009, o Estado Brasileiro possuía 23 usinas eólicas em operação e 14 em construção.
2.5 Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia - PROINFA
O PROINFA é o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica, criado pelo Governo Federal em 2002 pela Lei 10.438, e coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME). Esta Lei, em seu art. 3°, instituiu a esse programa, a função de aumentar a participação da energia elétrica produzida por empreendimentos de produtores independentes1 e autônomos, concebidos com base em fontes eólicas.
Nesse contexto, o programa foi concebido para a promoção do desenvolvimento sustentável do País, pela confiabilidade e segurança no suprimento de energia elétrica.
A empresa de Pesquisa Energética (EPE) considerou no Plano Decenal de Expansão de Energia 2008-2017 a entrada em operação comercial de todos os projetos contratados, inclusive os empreendimentos de geração de energia eólica concluídos em 2008 e 2009.
Contudo, permaneceu incerta a política de longo prazo para o desenvolvimento da fonte eólica, já que o PDE 2008-2017 não inclui para o novo decênio nenhum projeto dessa fonte energética, embora a tenha considerado em conjunto com outras fontes alternativas.
Dentro do escopo do PROINFA foram contratados 54 projetos de geração eólica no Brasil, dos quais 35 estão situados na região Nordeste, sendo 14 no estado do Ceará, segundo dados da ANEEL (2009).
A exploração de usinas eólicas contribuiu para o suprimento da energia elétrica para o desenvolvimento econômico, social e ambiental do Estado. Os parques eólicos, as indústrias fabricantes de equipamentos, as empresas de construção civil.
2.6 Aspectos econômicos e os efeitos socioambientais
A energia eólica é uma fonte renovável de energia, e é dentre as formas alternativas de energia a de maior crescimento no mundo. Um dos aspectos mais importantes na economia de qualquer país é a política de geração de empregos e na área de energia eólica tem demonstrado importante contribuição.
Os impactos socioambientais dos projetos de energia eólica no Ceará são positivos, embora ainda modestos em relação ao aumento do emprego, da atividade econômica e da renda.
Segundo Adece (2009), as usinas eólicas instaladas no Ceará estão gerando cerca de 290 empregos diretos, ocupados por executivos, administradores, engenheiros, técnicos em operação, manutenção e assistência técnica, motoristas, entre outros, considerando o parâmetro de um emprego por cada MW instalado.
Um dos mais importantes benefícios que a energia eólica oferece ao meio ambiente está no fato de que ela praticamente não emite poluentes durante suas operações. No Brasil, o primeiro e principal impacto causado pela instalação dos parques eólicos está relacionado à forma do uso e ocupação do solo, principalmente quando situados na zona costeira do Nordeste. No caso do Ceará, a instalação de alguns empreendimentos ocasionou alguns impactos, bem como as terraplanagens das dunas, soterramento de lagoas e destruição de sítios arqueológico. (FRANCELINO, 2008)
Carvalho (2003) diz que no caso específico do Brasil, o potencial eólico existente pode servir de base para o desenvolvimento de indústrias com a conseqüente geração de empregos, tornando-se relevante para a região Nordeste do Brasil que apresenta ao mesmo tempo o maior potencial eólico e a maior concentração de problemas sociais.
O autor citado afirma ainda que nas últimas décadas, a necessidade do uso de fontes não poluentes de energia tornou-se evidente após os acidentes nucleares ocorridos em 1979 nos Estados Unidos.
Os principais impactos causados ao meio ambiente por geradores eólicos podem ser resumidos segundo Carvalho (2003) da seguinte forma:
As turbinas devem estar suficientemente distanciadas entre si para evitar que a perturbação causada no escoamento do vento por uma unidade prejudique outras. A emissão de ruído é subjetivo, pois se por um lado o proprietário de uma turbina eólica interpreta o ruído como sinal de prosperidade, o vizinho pode entender como sinal de perturbação. No impacto visual também constitui alteração de difícil avaliação, pois enquanto uns enxergam os parques eólicos como símbolos de energia limpa e sustentável, outros os consideram como destruidores de paisagens. A interferência eletromagnética, apesar da pouca documentação existe sobre o tema, as partes metálicas de pás em rotação podendo causar interferência em sinais. Por fim os danos à fauna. (CARVALHO, 2003, p. 118).
Pode-se observar que todas essas desvantagens têm sido significativas
por meio do desenvolvimento de inovações tecnológicas.
Dessa forma, muitos conhecimentos e ganhos tecnológicos assimilados pelo homem centraram-se na busca da apropriação e controle da conversibilidade da energia, ou seja, do processo de obtenção da energia na conformação que se ajuste às suas demandas. Nessa obtenção de energia para suprir suas necessidades e sua demanda sempre crescente, o homem queima quantidades significativas de combustíveis fósseis ameaçando a estabilidade ecológica do Planeta (SILVA, 2006).
Pode-se dizer que toda a ação que o homem pratica no meio ambiente causa impacto. Diante disso é que vem a idéia do desenvolvimento sustentável, para gerar o menor impacto possível para garantir que as gerações futuras usem desses mesmos recursos.
Dentre os argumentos favoráveis à expansão do aproveitamento eólico para a geração elétrica, a questão ambiental certamente é a que tem maior importância, tanto que o crescimento da energia eólica no mundo aparece exatamente como uma resposta por uma melhor qualidade ambiental (MME, 2009).
Um dos mais importantes benefícios que a energia eólica oferece ao meio ambiente está no fato de que ela não emite poluentes durante sua operação. No entanto, a energia eólica apresenta grandes vantagens na redução de emissão de gases de efeito estufa e na redução da concentração de C02 na atmosfera.
(CARVALHO, 2003).
países desenvolvidos e emergentes não chegaram a um consenso quanto ao fechamento das metas futuras de redução das emissões de gases que venham a estancar o aquecimento global. Entretanto, no que pesem os benefícios e a ampla aceitação dessa fonte energética, a utilização da energia eólica gera alguns impactos socioambientais que serão destacados mais a frente.
O primeiro impacto causado pela instalação dos parques eólicos no Brasil está relacionado à forma do uso e ocupação do solo, principalmente quando situados na zona costeira do Nordeste. As dunas têm se mostrado como os locais preferidos pelos empreendedores para a construção das usinas.
No caso do estado do Ceará, a instalação de alguns empreendimentos nos locais acima mencionados ocasionou os seguintes impactos: terraplanagem das dunas, soterramento de lagoas, destruição de sítios arqueológicos, cerceamento da passagem das pessoas por caminhos trilhados pela comunidade local, poluição sonora e do ar decorrente do trânsito de veículos pesados, especulação imobiliária e desaprovação dos empresários do setor de turismo.
Por este motivo Meireles (2009), que estuda os impactos ambientais causados pelos parques eólicos no Ceará, afirma que:
As usinas eólicas estão promovendo profundos impactos ambientais e
sociais negativos ao longo do litoral cearense. As que estão operando e as
que estão em fase de instalação nos campos de dunas revelaram que toda
a área ocupada pelos aerogeradores é gravemente degradada
-terraplanada, fixada, fragmentada, desmatada, compactada, alteradas a
mortologia, a topografia e a fisionomia do campo de dunas -, pois se faz
necessário a manutenção de uma rede de vias de acesso para cada um dos
aerogeradores e resguardar a base dessas estruturas da erosão eólica".[ ...
] As dunas representam reservas estratégicas de sedimentos, água,
paisagens e ecossistemas que desempenham relações sócio-econômicas
vinculadas ao uso ancestral e sustentável das comunidades litorâneas e
étnicas. São de interesse direto dos turistas que vêm conhecer paisagens
únicas no planeta. Com a industrialização das dunas, a degradação está
alcançando os manguezais, praias e margens dos estuários (MEIRELES,
2009).
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
3.1 Delimitação e caracterização da área de estudo
A pesquisa ocorreu no Estado do Ceará, uma das 27 unidades federativas do Brasil. Situa-se na Região Nordeste e tem por limites o Oceano Atlântico a norte e nordeste, o estado do Rio Grande do Norte e Paraíba a leste, do Pernambuco a sul e do Piauí a oeste. Possui uma área total de 146.348,30 km², equivalente a 9,37% da área do Nordeste e 1,7% da superfície do Brasil.
O estado possui 117 municípios totalmente inseridos no semiárido, representando 92% do seu território (SEINFRA, 2009).
Sua posição geográfica o coloca próximo as grandes regiões como a Europa, a América do Norte e o Continente Africano, dando-lhe excelentes condições de competitividade para o desenvolvimento do comércio exterior.
Em termos institucionais e político, o Estado do Ceará, área de estudo deste trabalho, está dividido em 184 municípios e 790 distritos; 8 Microrregiões de Planejamento; 20 Regiões Administrativas
No estado do Ceará, a foz do Rio Acaraú, é o local de maior viabilidade técnica e financeira para instalação de parques eólicos off-shore, devido a distância costeira de 6 a 20 km e a uma lâmina de água de 5 a 15m, o que oferece uma potência eólica média estimada de 12.500 mw. (ADECE, 2010).
3.2 Procedimentos metodológicos
O trabalho utiliza-se de pesquisas bibliográficas, em que se procura o aprofundamento do tema em questão e de análises financeiras para a implantação de um parque eólico onshore e um offshore no estado do Ceará, levando em conta os impactos sociais e ambientais gerados.
Para tal, a metodologia aplicada consiste na análise da viabilidade financeira e dos impactos socio-ambientais oriundos da implantação dos parques.
3.2.1 – Análise Financeira
Concomitantemente criou-se um banco de dados por meio de informações colhidas sobre custos de implantação e potenciais de geração, e como método de análise foram adotadas de simulações em planilhas no Software Microsoft Excel2010.
As estimativas para o fluxo de caixa futuro do projeto, foram obtidas a partir de previsões para diversas variáveis, como o preço global dos equipamentos necessários para a implantação e manutenção do parque, investimento inicial, faturamento anual, depreciação dos equipamentos, impostos, lucros e fluxo de caixa.
A análise inicial do fluxo de caixa é feita através de valores representativos para as variáveis consideradas, permitindo o cálculo dos indicadores financeiros utilizados neste trabalho, a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Valor Presente Líquido (VPL), sendo o valor representativo, o valor que mais se aproxima do valor real da medida, ou seja, se fizermos uma série de medidas, o valor representativo é a média, excluindo os valores que se desviem do valor verdadeiro. (ASSEF, 2003)
Para calcular um valor representativo, subtrai do maior valor o menor, multiplicando a subtração por 100 e dividindo pela média aritimética, conforme fórmula abaixo.
�
=
!""! .!
, em que:
M é a porcentagem da disperção
D é a diferença entre o valor maior e o valor menor
� é a média aritimética
Entretanto, todas estas variáveis não podem ser previstas com 100% de precisão, indicando a importância da consideração, em grau maior ou menor, do risco associado ao retorno financeiro obtido para o projeto (BREALEY e MYERS, 1996).
empreendimento e sua capacidade de garantir o crédito para o pagamento da dívida do financiamento. (BREALEY e MYERS, 1996).
Verifica-se a viabilidade financeira de um empreendimento quando Valor Presente Líquido (VPL) esperado dos fluxos de caixa líquidos futuros forem superiores ao Valor Presente esperado dos custos de investimento, ou seja, quando o VPL do projeto for positivo (FINNERTY, 1999).
Sendo o VPL uma função utilizada na análise da viabilidade do cenário proposto neste trabalho, ele é definido como o somatório dos valores presentes dos fluxos estimados de uma aplicação, calculados a partir de uma taxa dada e de seu período de duração. Os fluxos estimados podem ser positivos ou negativos, de acordo com as entradas ou saídas de caixa.
A taxa mínima de atratividade (TMA) fornecida à função representa o rendimento esperado do projeto, e caso o VPL encontrado no cálculo seja negativo, o retorno do projeto será menor que o investimento inicial, o que sugere que ele seja reprovado. Caso ele seja positivo, o valor obtido no projeto pagará o investimento inicial. (FINNERTY, 1999).
Outra medida para avaliação de investimentos em projetos é a Taxa Interna de Retorno (TIR), outro ítem importante análisado neste trabalho, ela é a taxa necessária para igualar o valor de um investimento (valor presente) com os seus respectivos retornos futuros ou saldos de caixa, e sera comparada diretamente com a Taxa Mínima de Atratividade (TMA), e caso a TMA seja menor que a TIR, o investimento é economicamente atrativo. De uma forma geral, a TIR é a taxa de desconto que faz com que o Valor Presente Líquido (VPL) do projeto seja zero e foi calculado da seguinte forma:
���
=
0
=
������������
�������
+
!" !! ! ! !
!!!
A Taxa Mínima de Atratividade (TMA), ou taxa de juros é o mínimo que um investidor se propõe a ganhar quando faz um investimento, ou o máximo que um tomador de dinheiro se propõe a pagar quando faz um financiamento, e é considerada pessoal e intransferível pois a propensão ao risco varia de pessoa para pessoa
Na análise de viabilidade econômico-financeira deste trabalho, foi levado em consideração três aspectos importantes. O primeiro diz respeito à decisão de orçamento de capital, que indica como deverão ser feitos o planejamento e a gestão dos gastos de investimento de longo prazo do projeto. O segundo trata da decisão de financiamento, ou seja, quais serão os recursos usados para financiar os investimentos do empreendimento. Finalmente, o terceiro aspecto chama a atenção de como e quais finanças de curto prazo serão feitas para pagar as contas (ROSS et al., 1995).
Para se chegar ao custo de implantação, considerou-se o preço praticado por três empresas distintas, para cada um dos equipamentos e serviços necessários para a implantação e funcionamento de um parque eólico.
Para as empresas com sede em outros estados ou países, foi utilizado o preço “Cost, Insurance and Freight (CIF)”, onde o exportador deve entregar a mercadoria a bordo do navio, no porto de embarque, com frete e seguro pagos. A responsabilidade do exportador cessa no momento em que o produto cruza a amurada do navio no porto de destino.
A cotação foi feito com o preço em Dollar Americano. Com a obtenção dos três valores, foi feito uma média aritmética e obtido valor final em Dollar Americano, onde fez-se a transformação para a moeda nacional, o Real, com a cotação do dia dezesseis de março de 2012.
As simulações para se obter o VPL e a TIR, forão feitas em programas escritos em planilhas do Excel, tomando como base a instalação de um parque eólico onshore, no Estado do Ceará, com 52 MW, de R$ 210.000.000,00 (duzentos e dez milhões de reais) e com um período de investimento de 20 anos, tempo de vida útil aceitavel para este tipo de projeto. (GONÇALVES, 2007)
seria o terceiro maior do estado, ficando atrás apenas do parque de Canoa Quebrada, com 57 MW, e do Icaraizinho, com potência de 54,6 MW.
Foram calculados o VPL e a TIR para dois cenários, ambos tomando como base simulações de fluxo de caixa, considerando uma TMA de 17% ao ano, recomendada por Gonçalvez (2007) para este tipo de empreendimento.
Para o primeiro cenário, é levado em consideração um fluxo financeiro do projeto com 0% financiado, ou seja, 100% do valor investido com capital próprio, e no segundo cenário, 50% do valor do projeto financiado.
Em ambos os cenários foram levados em consideração uma taxa de juros de 5,3% e alíquotas tributárias praticadas no ano de 2011, sendo o Imposto de Renda (IR) de 15%, a Contribuição Social sobre o Lucro Líquido (CSLL) de 8% e a Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social (COFINS) de 9,25%.
No que concerne ao fator depreciação, que pode ser entendido como sendo o custo ou a despesa decorrentes do desgaste ou da obsolescência dos ativos imobilizados (máquinas, veículos, móveis, imóveis e instalações) da empresa, utilizamos uma taxa de 5% ao ano, devido a vida-útil dos equipamentos instalados nos parques eólicos serem em média de 20 anos (CARVALHO, 2003).
Para definir a viabilidade financeira da instalação do parque eólico offshore, devido a indisponibilidade de dados para experiências locais, foi utilizado o custo de instalação do parque eólico de Thornton Bank, na Bélgica, construído em 2008, que ficou em R$ 7.083,33/kW (SNYDER E KAISER, 2008).
Este país foi escolhido por ter experiência em instalações onshore, assim como o Brasil, mas sem experiências anteriores em instalações offshore, como seria o caso proposto neste trabalho.
A metodologia foi a mesma utilizada na análise onshore e a simulação também foi feita com um potencial de geração de 52 MW médios de potência instalada, totalizando um custo de implantação de R$ 368.333.160,00.
3.2.2 Equipamentos e Serviços cotados
Para fazer a composição dos preços médios apresentados neste trabalho, fez-se o levantamento dos seguintes equipamentos e serviços utilizados nos parques eólicos instalados e em processo de instalação no Estado do Ceará.
Aerogeradores
Os aerogeradores (turbinas) utilizados nos projetos do Ceará, em sua maioria, são iguais ao da figura 4, e possuem as seguintes características principais:
• Conjunto Principal
• Potência nominal de 2.100 kW;
• Diâmetro do rotor de 88 (oitenta e oito) m;
• Área frontal de 6.082 (seis mil e oitenta e dois) m²;
• 80 metros de altura e velocidade rotacional de 15 a 17,6 rpm (rotações por minuto)
Figura 4 - Principais partes de um aerogerador
Torres
As torres utilizadas nos empreendimentos modernos no estado do Ceará são iguais a da figura 5, tubulares, com 80 (oitenta) metros de altura, que sustentam aerogeradores de 2100 kW. Um dos principais fabricantes dessas torres no mundo é a empresa SUZLON.
O modelo padrão dessas torres é chamado de S88, por conter pás de 44 (quarenta e quatro) metros, com um rotor de 88 (oitenta e oito) metros de diâmetro.
No Ceará, a empresa Tecnomaq está fabricando torres com o mesmo padrão praticado pela SUZLON, utilizando mão de obra local.
Um indústria produtora de torres de médio porte como a Tecnomaq emprega cerca de 250 (duzentos e cinqüenta) funcionários dos mais variados ramos: soldadores, pintores, eletricistas e mecânicos de manutenção.
Figura 5 - Projeto de torre eólica padrão nos empreendimentos no Ceará
