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A geração de energia eólica no Brasil e o seu potencial de expansão no setor elétrico

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Academic year: 2021

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA E MEIO AMBIENTE ENGENHARIA DE RECURSOS HÍDRICOS E DO MEIO AMBIENTE

MARIANA REIS MONTEIRO DA CRUZ

A GERAÇÃO DE ENERGIA EÓLICA NO BRASIL E O SEU POTENCIAL DE EXPANSÃO NO SETOR ELÉTRICO

NITERÓI, RJ 2018

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MARIANA REIS MONTEIRO DA CRUZ

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia de Recursos Hídricos e do Meio Ambiente, da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Ambiental.

Orientador (a):

Profa Dra Mônica de Aquino Galeano Massera da Hora

NITERÓI 2018

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Bibliotecária responsável: Fabiana Menezes Santos da Silva - CRB7/5274

Cruz ; Mônica De Aquino Galeano Massera da Hora, orientadora. Niterói, 2018.

57 p.

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos e do Meio Ambiente)-Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2018.

1. Energia eólica. 2. Planejamento energético. 3. Produção intelectual. I. Título II. De Aquino Galeano Massera da Hora,Mônica, orientadora. III. Universidade Federal Fluminense. Escola de Engenharia. Departamento de Engenharia Agrícola e do Meio Ambiente.

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-DEDICATÓRIA

À Deus, que sempre foi meu refúgio. À Nossa Senhora, que sempre esteve ao meu lado. E à minha família, que sempre me apoiou.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, em toda a Sua Santíssima Trindade, que me ama com uma grandeza que me impressiona, e de quem recebo paz, proteção e os “pequenos” milagres diários.

Também agradeço a intercessão de Nossa Senhora, sempre presente na minha vida, por ser aquela que me ofereceu seu colo nos momentos mais difíceis e me ensinou a ter fé e coragem. Um obrigada também a todos os Santos amigos, em especial Santa Teresinha.

Meus mais sinceros agradecimentos aos meus pais, por serem meus maiores exemplos e inspirações, às minhas irmãs, por me darem tanta força, aos meus avós, tios, primos e à toda a minha família por todo o suporte, pela torcida, confiança e pelo amor incondicional.

Agradeço também a todos os meus amigos, aqueles sempre vejo e aqueles que nem sempre consigo encontrar, mas que moram no meu coração da mesma forma. Obrigada por sempre acreditarem em mim, pela companhia, pelo bom humor e todo o carinho recebido.

Um obrigada também à todos os meus colegas de trabalho, profissionais excepcionais e pessoas incríveis. Agradeço especialmente a minha gerente Aline Farias, pela paciência, pelos ensinamentos e por todo o carinho comigo.

Agradeço imensamente à minha professora e orientadora Dra Mônica da Hora por todo incentivo, disponibilidade e confiança. Obrigada por ter sido fundamental na minha formação acadêmica, sem a sua orientação este trabalho não seria possível.

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O sorriso custa menos que a eletricidade e dá muito mais luz. (Provérbio Escocês)

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RESUMO

Apesar da ainda modesta participação na matriz energética brasileira, a geração de energia eólica tem mostrado significativo incremento nos últimos anos, em razão de diversas questões socioambientais, políticas e econômicas. Neste contexto, se faz necessário avaliar o potencial de expansão da geração eólica no Brasil, com base na contribuição desta fonte até o tempo atual. Uma revisão bibliográfica foi realizada a fim de identificar quais fatores levaram à esta evolução da fonte eólica no mundo. No Brasil, em particular, foi levantado o histórico da geração eólica, com destaque para as políticas públicas de incentivo às fontes energéticas alternativas. Além disso, foi realizada uma pesquisa quantitativa a partir de dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) referentes à geração eólica brasileira no período de 2014 a 2017. De posse destas informações, foram gerados gráficos que representam a contribuição efetiva do parque eólico no Sistema Interligado Nacional. Após a análise destes gráficos, verificou-se o desenvolvimento desta fonte, que evoluiu quantitativa e qualitativamente nos últimos anos, apresentando avanços em tecnologia de produção de energia. Dessa forma, conclui-se que a expansão eólica, apesar de apresentar desafios como a variabilidade de produção e a necessidade de expansão de potência complementar, se torna possível e favorável na matriz brasileira.

PALAVRAS – CHAVE: Energia Eólica; Planejamento Energético; Aproveitamento

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Despite the still modest participation in the Brazilian energy matrix, the generation of wind energy has shown a significant increase in recent years, due to several socio-environmental, political and economic issues. In this context, it is necessary to evaluate the expansion potential of wind generation in Brazil, based on the contribution of this source until current time. A bibliographic review was carried out to identify which factors led to this expansion of the wind power source in the world. In Brazil, in particular, the history of wind generation was raised, with emphasis on public policies that encouraged alternative energy sources. In addition, a quantitative survey was carried out based on National Electrical System Operator (ONS) data for Brazilian wind generation from 2014 to 2017. With this information, graphs were generated to represent the effective contribution of the wind farm in the National Interconnected System. After analyzing these graphs, it was verified the development of this source, which has evolved quantitatively and qualitatively in recent years, presenting advances in energy production technology. In this way, it can be concluded that wind expansion, despite its challenges, such as production variability and the need for complementary power expansion, is possible and favorable in the Brazilian matrix.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Evolução da potência eólica instalada no mundo... 18

Figura 2 – Dez maiores capacidades instaladas/acumuladas no fim de 2017. ... 19

Figura 3 – Capacidade Instalada no SIN em março/2018. ... 20

Figura 4 – Evolução da Capacidade Instalada (MW). ... 21

Figura 5 – Quantidade de Usinas Eólicas em Operação por estado brasileiro. ... 23

Figura 6 - Empreendimentos em construção em março/2018. ... 24

Figura 7 – Potencial dos ventos no Brasil. ... 25

Figura 8 – Velocidade média anual do vento a 100m de altura. ... 26

Figura 9 – Evolução do tamanho dos aerogeradores comerciais. ... 27

Figura 10 – Ferramenta online do ONS de geração de gráficos. ... 31

Figura 11 – Geração Acumulada de Energia Eólica (em MWmed) por mês, entre 2014 e 2017, em todo o Brasil. ... 32

Figura 12 – Geração média dos parques eólicos no SIN entre 2014 e 2017, em MWmed. ... 34

Figura 13 – Fator de Capacidade médio dos parques eólicos do SIN (em %), ente 2014 e 2017. ... 34

Figura 14 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2014, em MW. ... 35

Figura 15 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2015, em MW. ... 36

Figura 16 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2016, em MW. ... 37

Figura 17 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2016, em MW. ... 38

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MWmed) entre 2014 e 2017 em todo o Brasil. ... 39 Figura 19 – Geração de Energia Eólica, Hidrelétrica e Térmica (em MWmed) entre 2014 e 2017 no Nordeste. ... 40 Figura 20 – Geração de Energia Eólica, Hidrelétrica e Térmica (em MWmed) durante o periodo de estudo no Subsistema Sul. ... 41

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Fontes energéticas em operação no Brasil ... 20 Tabela 2 – Fontes de energia em construção no Brasil. ... 23 Tabela 3 – Parte extraída da tabela-resumo dos dados obtidos do ONS. ... 30 Tabela 4 – Valores referentes à média de geração de energia (MWmed) e de fator de capacidade (%) por mês, entre 2014 e 2017. ... 33

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ABEEÓLICA Associação Brasileira de Energia Eólica ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica BIG Banco de Informações da Geração CEPEL Centro de Pesquisas de Energia Elétrica EPE Empresa de Pesquisa Energética

GEE Gases de Efeito Estufa GWEC Global Wind Energy Council LEN Leilão de Energia Nova LER Leilão de Energia de Reserva LFA Leilão de Fontes Alternativas MME Ministério de Minas e Energia

ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico PDE Plano Decenal de Energia

PROEÓLICA Programa Emergencial de Energia Eólica

PROINFA Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica SEB Setor Elétrico Brasileiro

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SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ... 13 1.1 OBJETIVOS ... 14 1.2 JUSTIFICATIVA ... 15 1.3 ORGANIZAÇÃO DO ESTUDO ... 16 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 17

2.1 PANORAMA MUNDIAL DA ENERGIA EÓLICA ... 17

2.2 PANORAMA BRASILEIRO DA ENERGIA EÓLICA ... 19

2.3 POTENCIAL EÓLICO BRASILEIRO ... 24

2.4 AEROGERADORES ... 26

2.5 EXPANSÃO DO SETOR DE ENERGIA BRASILEIRO ... 27

3. MATERIAIS E MÉTODOS ... 29 3.1 LEVANTAMENTO DE DADOS ... 29 3.2 METODOLOGIA... 30 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 32 5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ... 42 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 43

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1. INTRODUÇÃO

O Sistema Elétrico Brasileiro (SEB) é um sistema hidrotérmico interconectado através do Sistema Interligado Nacional (SIN) e que possui características únicas em âmbito mundial como, por exemplo, sua dimensão continental e predominância de geração hidrelétrica com grande participação de usinas com capacidade de regularização (TOLMASQUIM, 2016).

Entretanto, a atual crise nos recursos hídricos brasileiros tem gerado perturbações também no setor energético, dependente diretamente do potencial hidráulico nacional. Resultado principalmente de eventos extremos de estiagens, os níveis d’água frequentemente se encontram muito abaixo do normal em diversos reservatórios brasileiros, o que tem afetado a geração hidrelétrica, e perpetuado discussões e conflitos pelo uso da água, impactando a segurança energética (MARTINS; GUARNIERI; PEREIRA, 2008). Diante de tal situação, a demanda energética tem sido sustentada por termelétricas, que são mais caras e poluidoras, principalmente as que fazem uso de combustíveis fosseis, o que tem levado a uma maior carbonização da matriz brasileira (GONÇALVES et al., 2018).

Por outro lado, há pressões ambientais externas e internas por uma redução na emissão de Gases de Efeito Estufa (GEE) e a questão energética é preocupação urgente, já que os processos convencionais de geração de energia elétrica estão entre os principais responsáveis por essas emissões (PINTO; MARTINS; PEREIRA, 2017). Entre as pressões internacionais, se destaca o Acordo de Paris, instituído em 2015 na 21ª Conferência das Partes (COP21) da UNFCCC (Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima). Nesta Conferência, 195 países, incluindo o Brasil, concordaram em reduzir emissões de GEE no contexto do desenvolvimento sustentável, de modo a manter o aumento da temperatura média global abaixo de 2°C acima dos níveis pré-industriais (BRASIL, 2018).

Além disso, com a crescente demanda energética mundial, devido à melhoria nos padrões de qualidade de vida nos países em busca de desenvolvimento social e econômico, há grande investimento direcionado ao planejamento do setor de energia elétrica (MARTINS; GUARNIERI; PEREIRA, 2008). Eficiência energética é uma das prioridades constantes em tais estudos, e formas limpas e renováveis de gerar energia são apresentadas como a principal alternativa para atender a esses critérios e demandas energéticas da sociedade.

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Neste cenário, a conversão da energia cinética renovável existente no vento em energia elétrica, denominada energia eólica, se configura como uma solução para os custos de geração de energia, segurança no suprimento, segurança energética e sustentabilidade ambiental, além de contribuir com a geração de empregos e investimentos e pesquisa em novas tecnologias (MARTINS; GUARNIERI; PEREIRA, 2008).

De acordo com Pinto, Martins e Pereira (2017), o Brasil vem ampliando significativamente a participação da geração eólica na sua matriz elétrica como consequência de políticas públicas específicas para o setor. Deste modo, a contribuição da energia eólica evoluiu de uma participação inexpressiva para uma posição de destaque na matriz elétrica nacional ao longo da última década, por ser uma fonte com grande potencial no território brasileiro e não emissora de poluentes e GEE após início da operação.

Tal expansão da energia eólica brasileira tem sido explorada, sendo assunto de diversos estudos. Segundo Gonçalves et al. (2018), por exemplo, a disponibilidade de recursos e o custo de geração não são restrições para o crescimento da geração eólica e solar no Brasil.

Em vista disso, pode-se questionar a verdadeira contribuição e relevância da produção de energia eólica na matriz energética brasileira no cenário atual. Com base no que as fontes eólicas estão produzindo e contribuindo atualmente, é possível, desde já, afirmar se é vantajoso o investimento em implantação de outros parques eólicos. Em outras palavras, a resposta sobre a produção no curto prazo pode auxiliar a resolver no médio e longo prazo a necessidade de oferta de energia, e se essa oferta pode ser feita através de usinas eólicas, em partes maiores do que as atuais.

1.1 Objetivos

O presente estudo buscou avaliar:

• O atual quadro de utilização de energia eólica como fonte geradora de eletricidade no Brasil;

• As políticas públicas incentivadoras e a evolução da energia eólica brasileira; • A contribuição da energia eólica no Sistema Interligado Nacional,

principalmente nos subsistemas Nordeste e Sul; e

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Para atingir tal avaliação de forma quantitativa foi estudada a geração eólica brasileira nos últimos 4 anos, período entre 2014 e 2017, sendo os valores obtidos através dos Boletins Mensais do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS), disponibilizados em seu sitio eletrônico. Ademais, no âmbito qualitativo, a análise da evolução da geração de energia eólica brasileira foi feita a partir de um levantamento bibliográfico.

1.2 Justificativa

Nos últimos anos, o Brasil vem sofrendo uma forte transição energética impulsionada por diversas questões econômicas e socioambientais, que tem levado a uma maior procura por fontes limpas e renováveis de geração de energia elétrica. Neste cenário, tem se destacado a fonte eólica de energia, gerada através de aerogeradores ou turbinas eólicas nos chamados parques eólicos (PINTO; MARTINS; PEREIRA, 2017).

Dentre as questões econômicas envolvidas, a energia eólica é uma alternativa favorável, preferida das empresas de energia experientes que procuram segurança financeira se comparado aos preços potencialmente flutuantes dos combustíveis fósseis (GWEC, 2017). Adicionalmente, segundo apontado por Nogueira (2011), esta fonte energética se beneficia de incentivos fiscais do governo brasileiro. Conforme estabelecido pela Lei nº 11.488 de 2007, a fonte eólica e demais fontes renováveis detêm um desconto de 50% nas tarifas de utilização dos sistemas de transmissão e de distribuição de energia (BRASIL, 2007). Dessa forma, além de garantir o acesso ao sistema elétrico, a redução deste tipo de encargo reflete também no consumo e na produção de energia.

Além do mais, a utilização desta fonte promove o “marketing verde”, criando a imagem de uma empresa ecologicamente consciente e preocupada em reduzir sua pegada de carbono, um indicador que contabiliza as emissões de gases de efeito estufa (GWEC, 2017; AMORIM, 2013). Nesse sentido, os motivos socioambientais referem-se à capacidade da usina eólica de não emitir gases de efeito estufa, ser uma fonte limpa, de elevada disponibilidade e renovável; além de ser uma fonte de tecnologia nova, de desenvolvimento sustentável e de geração de empregos (PINTO; MARTINS; PEREIRA, 2017).

Em vista disso, faz-se necessário estudar o aproveitamento eólico em razão da sua curta história e forte expansão que recentemente vem ocorrendo. Este estudo,

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portanto, tem por objetivo analisar esta fonte de geração de eletricidade, incluindo sua contribuição e relevância para o Sistema Elétrico Brasileiro (SEB). É realizada, ainda, uma avaliação sobre esta expansão, com base na geração atual.

1.3 Organização do Estudo

A estrutura organizacional do estudo compõe-se na pesquisa e no levantamento de dados, apresentados em forma de capítulos.

No Capítulo I, INTRODUÇÃO, apresenta-se a situação problema, os objetivos da pesquisa, a sua importância e a organização deste estudo.

No Capítulo II encontra-se descrita a fundamentação teórica relacionada à área temática desta pesquisa.

O Capítulo III, MATERIAIS E MÉTODOS, apresenta as informações disponíveis e as etapas de desenvolvimento do estudo.

O Capítulo IV, RESULTADOS E DISCUSSÃO, são relatados e discutidos os resultados alcançados.

No Capítulo V, CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES, se apresentam as dificuldades encontradas ao longo do desenvolvimento da pesquisa e as conclusões deste trabalho, bem como os possíveis desdobramentos para estudos futuros.

As publicações consultadas para o desenvolvimento da pesquisa estão relacionadas nas referências bibliográficas.

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Panorama mundial da energia eólica

O aproveitamento da energia cinética existente nos ventos é uma pratica da humanidade há milhares de anos. Em 5000 a.C, utilizavam-se barcos movidos a velas que permitiam a navegação ao longo do rio Nilo. Por volta de 200 a.C., moinhos de vento simples faziam a moagem dos grãos ou o bombeamento da água nas atividades agrícolas (WIND ENERGY FOUNDATION, 2018).

O uso do vento para fins de geração de energia, no entanto, é relativamente recente, data do fim do século XIX e teve início na Dinamarca e nos Estados Unidos. Apesar disso, nesta época, a eletricidade era provida principalmente por combustíveis fosseis e os aerogeradores só passaram a ganhar importância no setor elétrico mundial um século depois, com a ocorrência da crise do petróleo de 1973, que resultou no aumento do preço dos combustíveis (TOLMASQUIM, 2016; MANWELL; MCGOWAN; ROGERS, 2010).

Assim, foi entre 1981 e 1990 que houve o grande boom da indústria eólica nos EUA e na Europa, devido a incentivos do governo, que visavam, principalmente, desenvolver fontes de energia sustentáveis domésticas, isto é, eliminar a existente dependência das fontes termoenergéticas (TOLMASQUIM, 2016).

A partir do início dos anos 2000, o mercado da indústria eólica se espalhou pelo mundo, sendo implantadas instalações na Ásia, América Latina e África. (TOLMASQUIM, 2016). Desde então, o aproveitamento da energia eólica tem crescido exponencialmente no mundo, conforme ilustrado na Figura 1.

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Figura 1 – Evolução da potência eólica instalada no mundo. Fonte: GWEC (2017)

Dessa forma, segundo o Conselho Mundial de Energia Eólica (GWEC), em 2017, a potência eólica instalada no mundo totalizava aproximadamente 539 GW. Tal potência estava distribuída em noventa países, sendo trinta deles com instalações eólicas de mais de 1000 MW de capacidade (GWEC, 2017).

Conforme ilustrado na Figura 2, a China foi o país líder na instalação anual e na capacidade acumulada, acrescentando 19.6 GW em 2017 e totalizando um montante de 188,3 GW de energia eólica, o que representa 35% do total mundial. Os Estados Unidos se encontram em segundo lugar, tendo atingido 89 GW de energia eólica acumulada, o que representa 17% do total global. Em terceiro lugar vem a Alemanha, com um volume acumulado de 56,1 GW, 10% do total mundial.

No Brasil, a capacidade instalada em 2017 foi de 2 GW, 4% do total global, e a capacidade acumulada atingiu 12,8 GW, 2% do total global, o que o fez ultrapassar o Canadá e atingir a 8º posição em capacidade instalada acumulada.

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Figura 2 – Dez maiores capacidades instaladas/acumuladas no fim de 2017. Fonte: GWEC (2017) (ADAPTADO).

2.2 Panorama brasileiro da energia eólica

Conforme consta no Plano Decenal de Expansão de Energia 2026 (PDE 2026) (EPE, 2017), elaborado pelo Ministério de Minas e Energia, o Brasil é reconhecido no âmbito internacional pela sua capacidade de gerir uma matriz energética diversificada e, em sua maior parte, renovável. Isso se deve ao grande potencial energético brasileiro, principalmente o potencial hidráulico, eólico, de biomassa e solar (TOLMASQUIM, 2016). País MW % China 19,660 37 37 EUA 7,017 13 Alemanha 6,581 12 Reino Unido 4,27 8 Índia 4,148 8 Brasil 2,022 4 França 1,694 3 Turquia 766 1 África do Sul 618 1 Finlândia 535 1 Resto do Mundo 5,182 10 Total Top 10 47,31 90 Total mundial 52,492 100 País MW % China 188,392 35 EUA 89,077 17 Alemanha 56,132 10 Índia 32,848 6 Espanha 23,17 4 Reino Unido 18,872 4 França 13,759 3 Brasil 12,763 2 Canadá 12,239 2 Itália 9,479 2 Resto do Mundo 82,391 15 Total Top 10 456,732 85 Total mundial 539,123 100

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Desse modo, segundo o Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) (online)1, o Sistema Interligado Nacional (SIN) compreende o sistema de produção e

transmissão de energia elétrica do Brasil, que é um sistema hidro-termo-eólico de grande porte. O SIN é constituído por quatro subsistemas: Sul, Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e a maior parte da região Norte.

Segundo o Banco de Informações de Geração (BIG) da Agencia Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), em março de 2018, o Sistema Interligado Nacional (SIN) contava com 4.926 empreendimentos em operação, totalizando aproximadamente 166 GW de potência instalada. A distribuição por fontes energéticas desta capacidade instalada operando no Brasil está representada na Figura 3.

Tabela 1 – Fontes energéticas em operação no Brasil Fonte: ANEEL (2018).

Figura 3 – Capacidade Instalada no SIN em março/2018.

Fonte: ANEEL (2018).

1 Disponível em: <http://ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin>. Acesso em: 29 mai. 2018 Origem Quantidade Potência Outorgada (kW) % Fóssil 2453 28.617.625 17,18 Biomassa 549 14.680.563 8,81 Nuclear 2 1.990.000 1,19 Hídrica 1319 107.578.698 64,59 Eólica 511 12.560.739 7,54 Solar 91 1.133.365 0,68 Undi-Elétrica 1 50 0 Total 4926 166.561.040 100

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Conforme observado, o aproveitamento hidrelétrico é o mais importante para o setor, principalmente devido ao potencial dos rios brasileiros para gerar energia barata, abundante e renovável. No entanto, no que diz respeito às usinas hidrelétricas que operam a fio d’água, isto é, produzem energia elétrica em função quase exclusivamente das vazões que chegam aos seus reservatórios (TOLMASQUIM, 2016), esta fonte energética é consideravelmente vulnerável, pois é dependente do regime de chuva local, o que afeta a segurança energética da região atendida (GONÇALVES et al., 2018). Nestes casos, o déficit observado em períodos de estiagem é suprido, portanto, pelas usinas térmicas, o que torna o preço da energia mais caro para o consumidor, devido ao custo do combustível.

A fonte térmica por queima de combustíveis fosseis, como o carvão mineral, o gás natural e o petróleo, se encontra em segundo lugar de importância na matriz. No entanto, outras formas de geração vêm crescendo no mercado, como o aproveitamento a partir de fonte eólica e a partir da queima de biomassa, cuja maioria é proveniente de produtos agroindustriais como o bagaço da cana de açúcar. A fonte eólica, em especial, desde 2006, vem contribuindo cada vez mais na matriz energética brasileira, como pode ser observado no gráfico da Figura 4.

Figura 4 – Evolução da Capacidade Instalada de geração eólica no Brasil (MW). Fonte: ABEEÓLICA (2018).

O primeiro aerogerador entrou em operação no Brasil em 1992, fruto de pesquisa realizada pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Esta turbina eólica, de 75 kW, foi instalada em Fernando de Noronha (PE) e recebeu financiamento do instituto de pesquisas dinamarquês Folkecenter (TOLMASQUIM, 2016).

O primeiro incentivo governamental à geração de energia eólica, no entanto, surgiu em 2001, através do Programa Emergencial de Energia Eólica (PROEÓLICA),

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em resposta à crise energética existente (BRASIL, 2001). A medida tinha como objetivo viabilizar, até dezembro de 2003, a implantação de 1.050 MW de geração de energia eólica, de modo a promover e estimular o mercado desta fonte. Porém, o Programa não obteve o resultado esperado em virtude do baixo valor de referência (R$/MWh), que não era capaz de cobrir os custos de geração eólica; e da falta de regulamentação apropriada, que estabelecesse de forma clara e objetiva as metas e os benefícios do Programa (NOGUEIRA, 2011).

Em 2002, através da Lei nº 10.438 de 2002, o governo instaurou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA), que visava a diversificação da matriz energética brasileira, promoção da segurança no abastecimento, valorização das características e potencialidades regionais e locais, além da criação de empregos, capacitação e formação de mão-de-obra e redução de emissão de gases de efeito estufa (BRASIL, 2002). Em 2006, entrou em operação comercial a primeira usina eólica do PROINFA, em Osório, no Rio Grande do Sul, com 50 MW de capacidade instalada (FERNANDES; LIMA JÚNIOR, 2015).

Após o estabelecimento do PROINFA, ocorreu a primeira inserção da fonte eólica nos leilões promovidos pela ANEEL, no Leilão de Fontes Alternativas (LFA), em 2007. Entretanto, nenhuma usina foi contratada até o Leilão de Energia de Reserva (LER) realizado em 2009, exclusivo para contratação de energia proveniente de empreendimentos de fonte eólica, com início de suprimento a partir de 2012. Nesse leilão foram contratados 71 empreendimentos, totalizando uma potência nominal de 1.805 MW.

A partir de então, nos novos leilões LFA e LER, e até nos Leilões de Energia Nova (LEN), que anteriormente a 2011 só habilitava fontes tradicionais de energia, diversos empreendimentos eólicos foram contratados a preço cada vez mais competitivo em relação a fontes tradicionais. Dessa forma, em 2011, o Brasil alcançou 1 GW de capacidade eólica instalada, e apenas 1 ano depois superou 2 GW, conforme observado na Figura 4.

Atualmente, segundo a ANEEL, há um total de 511 usinas eólicas em operação no Brasil, conforme pode ser observado na Figura 5, sendo o Rio Grande do Norte o estado que mais possui aerogeradores. Tal fato foi objeto de um estudo feito por Tuchtenhagen, Basso e Yamasaki (2014), que mediram a velocidade do vento na cidade de Natal durante o ano de 2011, a um nível de altura de 70m. Os autores

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concluíram que as condições de vento neste local são excelentes, pois mais de 55% das velocidades registradas são maiores que 7m/s.

Figura 5 – Quantidade de Usinas Eólicas em Operação por estado brasileiro. Fonte: ANEEL (2018).

Ainda a partir do BIG da ANEEL, verifica-se que a maioria dos projetos em construção e outorgados, em quantidade e em potência, são empreendimentos eólicos, conforme observado na Tabela 2 e ilustrado graficamente na Figura 6. Desse modo, a partir da contabilização destes empreendimentos sob processo de construção, o Brasil conquistará uma capacidade instalada de 15 GW nos próximos anos.

Tabela 2 – Fontes de energia em construção no Brasil. Fonte: ANEEL (2018). Origem Quantidade Potência Outorgada (kW) % Fóssil 18 2.168.484 24,53 Biomassa 9 212.096 2,4 Nuclear 1 1.350.000 15,27 Hídrica 40 1.574.678 17,81 Eólica 129 2.884.450 32,63 Solar 23 651.220 7,37 Total 220 8.840.928 100

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Figura 6 - Empreendimentos em construção em março/2018. Fonte: ANEEL (2018).

2.3 Potencial eólico brasileiro

Conforme observado anteriormente, atualmente, em todo o país, as usinas eólicas em operação geram aproximadamente 13 GW de energia elétrica. No entanto, de acordo com o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, divulgado em 2001, o potencial de geração eólica é estimado em 143 GW (AMARANTE et al., 2001), o que demonstra a capacidade de expansão da fonte energética. A Figura 7 ilustra a distribuição espacial deste potencial calculado. Vale ressaltar, entretanto, que este valor é considerado conservador, pois foi estabelecido há 17 anos e foi concebido considerando uma altura média de torre de 50 metros (GONÇALVES et al., 2018). Segundo Morelli (2012), esta altura não é mais representativa dos aerogeradores recentemente implantados, que muitas vezes alcançam uma altitude superior a 100 metros.

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Figura 7 – Potencial dos ventos no Brasil. Fonte: AMARANTE et al. (2001). (ADAPTADO)

Conforme observado, a Região Sul, por exemplo, poderia contribuir com cerca de 22 GW de potência eólica. Todavia, em termos comparativos, o potencial eólico do estado do Rio Grande do Sul foi calculado no Atlas Eólico do RS, publicado em 2014. Segundo este estudo, em terra firme (onshore), a 100 metros de altura, o potencial gaúcho é de 103 GW, enquanto que a 150 metros chega a ser 245 GW (GOVERNO DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL, 2014). Assim, este Atlas estadual é mais condizente com a tecnologia comercialmente viável hoje e demonstra como o potencial calculado em 2001 foi superado.

Recentemente, o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL) divulgou o Atlas do Potencial Eólico Brasileiro, realizado com simulações referentes ao ano de 2013 (CEPEL, 2017). O mapa ilustrado na Figura 8, retirado deste documento, representa as altas velocidades de vento encontradas a 100 metros de altura, principalmente na região Nordeste que estão em torno de 10 m/s. Pode-se perceber, portanto, que os sítios indicados como de melhor recurso eólico estão sendo explorados, com ênfase para a região Nordeste.

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Figura 8 – Velocidade média anual do vento a 100m de altura. Fonte: CEPEL (2017).

2.4 Aerogeradores

Um parque eólico compreende entre dez e cem aerogeradores ou turbinas eólicas, com potência unitária de 300 a 750 kW. Estes são instalados, no geral, a 200 metros uns dos outros, de forma a evitar a interferência no escoamento do vento nestes equipamentos. Tais sistemas podem ser instalados em terra (onshore) ou sobre o oceano (offshore) (MORELLI, 2012). Entretanto, segundo Ricosti (2011), o aproveitamento eólico sobre o mar é uma tecnologia que requer recurso financeiro muito elevado e é uma modalidade ainda não utilizada no Brasil.

No atual contexto tecnológico, os parques offshore no exterior já apresentam turbinas com potência entre 5 MW e 7 MW. No entanto, a turbina eólica utilizada

onshore atualmente no Brasil tem capacidade de 3 MW, sobre torres de 100 metros

de altura ou mais (MME, 2016). A Figura 9 ilustra o rápido desenvolvimento sofrido pelos aerogeradores, em apenas duas décadas, tanto em termos de potência e tecnologia quanto em termos de dimensão dos rotores e das alturas das torres (DUTRA, 2008).

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Figura 9 – Evolução do tamanho dos aerogeradores comerciais. Fonte: Dutra (2008)

2.5 Expansão do setor de energia brasileiro

A última versão do Plano Decenal de Expansão de Energia (PDE), elaborado pelo Ministério de Minas e Energia e divulgado em 2017, prevê que, até 2026, mais da metade do acréscimo de geração elétrica virá das fontes renováveis não hídricas. O parque eólico, em particular, deverá atingir cerca de 29 GW em 2026, o que representa uma expansão que dobrará a capacidade instalada atualmente (EPE, 2017).

Apesar disso, Gonçalves et al. (2018) apontam os investimentos ainda tímidos em implantação de novas fontes renováveis como solar e eólica. Ao contrário, segundo seus estudos, o histórico recente mostra que, na ausência de melhoria em eficiência energética, a crescente demanda brasileira por energia tem sido sustentada por uma ampliação das fontes térmicas não-renováveis, principalmente gás natural. Isto representa um potencial de elevação dos custos de energia no país e dificulta o atendimento às metas de emissões de gás carbônico (CO2). Dessa forma, a discussão

sobre os cenários futuros para o setor de energia eólica permeia os âmbitos econômico, político, social e ambiental da sociedade.

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28

Nas esferas econômica e política, a crise econômica mundial causou uma redução da demanda por energia, resultando em uma menor contratação de projetos, que, por sua vez, levou a uma queda nos preços dos equipamentos. Adicionada a aplicação de políticas governamentais de incentivo às fontes energéticas alternativas, foi possível observar uma queda de preços, especialmente de aerogeradores, que respondem por grande parte do custo de investimento de um empreendimento eólico (NOGUEIRA, 2011). Vale mencionar também a competitividade da fonte eólica nos leilões promovidos pelo governo brasileiro, sendo comercializada a preços em torno de U$ 45 / MWh, acima apenas das grandes centrais hidrelétricas (GONÇALVES et al., 2018).

Com relação às questões socioambientais, a perspectiva de expansão da geração eólica no Brasil pode intensificar os conflitos sobre os impactos ambientais resultantes da implantação de aerogeradores de grande porte em áreas mais sensíveis do ponto de vista ambiental e social. Os parques eólicos devem ter, portanto, um impacto reduzido no ambiente local em termos de intrusão visual, acústica, social, interferência eletromagnética e ecossistema natural (PINTO; MARTINS; PEREIRA, 2017).

Quanto à disponibilidade de recursos eólicos no Brasil, os resultados obtidos por Martins, Guarnieri e Pereira (2008) demonstraram o potencial do país tanto com relação à disponibilidade de recursos renováveis quanto à capacidade de recursos humanos qualificados para o desenvolvimento e a continuidade das atividades de pesquisa nessa área. No entanto, os autores destacam que ainda há uma precariedade com relação ao sistema de medição e coleta de dados de vento em algumas regiões brasileiras, dificultando um aperfeiçoamento maior dos modelos numéricos utilizados no mapeamento dos recursos eólicos.

Dessa forma, conforme Gonçalves et al. (2018), conclui-se que a disponibilidade de recursos e o custo de geração não são restrições para o crescimento da geração eólica e solar no Brasil. No entanto, restam incertezas tecnológicas e ambientais quanto aos limites para inserção destas fontes energéticas no sistema elétrico.

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3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Levantamento de dados

Neste estudo, a avaliação da geração eólica brasileira foi delimitada ao período de janeiro de 2014 a dezembro de 2017, resultando em um total de 48 meses, isto é, 4 anos. Os dados utilizados foram recolhidos dos Boletins Mensais de Geração Eólica, elaborados pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) e disponibilizados em seu sítio eletrônico2. Este relatório apresenta informações sobre a produção das

usinas eólicas pertencentes ao Sistema Interligado Nacional (SIN), incluindo a geração média do mês atual e de meses anteriores, o que permite observar características de sazonalidade, bem como dados técnicos.

Os dados levantados também abrangeram os valores referentes à garantia física, potência nominal e fator de capacidade média. De acordo com EPE (online)3, a

garantia física representa a quantidade máxima de energia que uma usina geradora pode comercializar, de acordo com os critérios de suprimento definidos. Segundo o Glossário do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) (online)4, a potência

elétrica nominal, também denominada potência efetiva, é definida como a potência máxima obtida em regime contínuo; é um indicativo da quantidade de energia que poderia ser gerada por uma usina, caso não houvessem perdas. Já o fator de capacidade média considera a proporção entre a geração efetiva de energia e a respectiva capacidade total máxima durante o mesmo período, isto é, a relação entre a potência obtida e a potência nominal (MORELLI, 2012).

No que diz respeito à energia eólica, o fator de capacidade é um indicativo fundamental, uma vez que este tipo de produção de energia é considerado intermitente, isto é, sua disponibilidade varia em função das condições meteorológicas locais (GONÇALVES et al., 2018).

2 Disponível em: <http://ons.org.br/>. Acesso em: 20 mar. 2018

3 Disponível em:

<http://www.epe.gov.br/pt/areas-de-atuacao/energia-eletrica/expansao-da-geracao/garantia-física>. Acesso em: 26 mar. 2018.

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30

3.2 Metodologia

Uma vez estabelecido o período de estudo e os conceitos e valores a serem extraídos dos Boletins Mensais de Geração Eólica do ONS, os dados foram organizados em uma tabela-resumo5, como representado na Tabela 3, sendo uma

desta para cada ano, compreendendo todos os meses.

Tabela 3 – Parte extraída da tabela-resumo dos dados obtidos do ONS. Fonte: Elaboração própria.

A partir do preenchimento da planilha, foram elaborados gráficos para representar adequadamente a geração de energia eólica no Brasil durante o período de estudo, com destaque para os seguintes:

• Gráficos representativos da potência nominal, garantia física e média da geração de energia eólica no ano em questão para cada usina e em todos os anos estudados; e

• Gráficos de análise da sazonalidade de geração e a influência do fator de capacidade do parque eólico brasileiro;

Além disso, com o auxílio do sítio eletrônico do ONS6, foram gerados gráficos

que permitem a comparação das gerações acumuladas eólica, hidrelétrica e termelétrica no Brasil, especialmente nas regiões Nordeste e Sul, onde a fonte eólica mais contribui. A geração destes gráficos foi possível através de uma ferramenta

5 No Apêndice A se encontram disponíveis os seguintes dados recolhidos referentes às usinas

estudadas: nome, localização, potência nominal, garantia física, fator de capacidade previsto, geração média anual e fator de capacidade médio anual.

6 Disponível em:

http://ons.org.br/Paginas/resultados-da-operacao/historico-da-operacao/geracao_energia.aspx ... Geração no Mês (MWmed) Fator de Capacidade Verificado (%) Geração no Mês (MWmed) Fator de Capacidade Verificado (%) ... Geração Média Anual (MWmed) Fator de Capacidade Médio Anual (%) UEE Macaúbas BA 35,07 13,4 38,2 2,6 7,3 9,3 26,5 ... 14,5083 41,3696 UEE Novo Horizonte BA 30,06 10,97 36,5 2,6 8,7 11,9 39,4 ... 15,0417 50,0388 UEE Seabra BA 30,06 11,33 37,7 2,8 9,4 13,3 44,4 ... 15,4583 51,4249 UEE Praia do Morgado CE 28,8 14,4 50 5,9 20,4 3,9 13,6 ... 6,9000 23,9583 UEE Volta do Rio CE 42 19,74 47 4,9 11,6 5,2 12,4 ... 9,2500 22,0238 Conj. Fonte dos Ventos PE 79,9 36,1 45,2 20,5 25,7 45 56,3 ... 45,8333 57,3634 Conj. Chapada I PI 210 110 52,4 43,6 20,8 92,9 44,3 ... 102,3417 48,7341 UEE Alegria I RN 51 17,34 34 8,1 15,8 11 21,6 ... 17,2000 33,7255 UEE Alegria II RN 100,65 31,2 31 14,7 14,6 20,1 19,9 ... 31,5583 31,3545 UEE Mangue Seco 1 RN 26 12,37 47,6 4,8 18,6 7 27 ... 9,8750 37,9808 UEE Índios RS 50 15 30 14,5 29 10,4 20,9 ... 14,0083 28,0167 UEE Índios 2 RS 29,9 11,5 38,5 10,2 34,2 7,7 25,7 ... 9,5167 31,8283 UEE Índios 3 RS 23 8,8 38,3 8,1 35,3 6,2 26,7 ... 7,8167 33,9855 Média Anual Usina UF Potência Nominal (MW) Garantia Física (MW) Fator de Capacidade Previsto (%) jan/16 fev/16

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online do ONS que permite a visualização dos dados históricos da operação do Sistema Interligado Nacional (SIN) sob a forma de gráficos, com o detalhamento de todas as grandezas envolvidas. Dessa forma, de acordo com a análise desejada, a ferramenta possibilita a alteração de variáveis como: unidade de geração de energia (MWmed ou GWh), escala de tempo, subsistema, estado, e tipo de usina, conforme observado na Figura 10.

Figura 10 – Ferramenta online do ONS de geração de gráficos. Fonte: ONS (2018).

Através de todos estes gráficos, de uma forma geral, foi possível analisar a geração eólica anual no Brasil, a diferença percentual entre a potência nominal do parque eólico e a média da energia realmente gerada, e a contribuição da fonte para o Brasil. Dessa forma, foi possível proceder a análise dos resultados.

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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A geração acumulada de energia eólica no Brasil, em MWmed, por mês entre 2014 e 2017 é ilustrada na Figura 11. A partir da análise deste gráfico, confirmando o estudo de Pinto, Martins e Pereira (2017), é observado o crescimento significativo na utilização da fonte eólica no Brasil, que passou de aproximadamente 600 MWmed em janeiro de 2014 a quase 4000 MWmed em janeiro de 2017. Esta ampliação da participação eólica é confirmada também em todos os gráficos referentes aos dados de geração incluídos neste estudo. Adicionalmente, a sazonalidade dos ventos é representada na mesma Figura, porém de forma sutil, uma vez que este gráfico inclui usinas em todo o país e o regime e incidência de ventos variar de região para região (AMARANTE et al., 2001).

Figura 11 – Geração Acumulada de Energia Eólica (em MWmed) por mês, entre 2014 e 2017, em todo o Brasil.

Fonte: ONS (2018).

A geração média de cada parque eólico em todos os meses estudados, cujos valores se encontram na Tabela 4, está representada na Figura 12. A partir da análise deste gráfico, é observado que a implementação de tecnologia de aerogeradores avançou consideravelmente entre 2014 e 2017. Este gráfico demonstra também que

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a sazonalidade dos ventos esteve constante em todos os anos estudados, o que impacta diretamente na geração de eletricidade.

Os valores referentes à média dos fatores de capacidade verificados nas usinas durante o período de estudo estão dispostos na Tabela 4 e representados graficamente na Figura 13. Neste cenário, vale destacar que o valor médio de fator de capacidade dos parques eólicos em 2017 encontrado foi de 42,97%. Comparando com os outros anos, este resultado demonstra a consolidação da fonte que, mesmo contemplando todos os parques eólicos do Brasil, inclusive os de tecnologia mais antiga, mantem um desempenho ímpar. Deste modo, a transição de um fator de capacidade de 40% em 2014 para 43% em 2017 indica a melhora na tecnologia implementada e no aproveitamento energético nos novos parques eólicos.

A Figura 13 reflete ainda a sazonalidade dos ventos no Brasil, a partir do fator de capacidade. Conforme pode ser observado, os primeiros meses do ano, principalmente fevereiro, março e abril, apresentam ventos mais fracos, enquanto os últimos meses, com destaque para setembro, há maior potencial eólico. Vale acrescentar também que nos dados levantados foram observados valores de fator de capacidade superiores a 70% e até 80%, principalmente em 2017, que podem ser explicados pela implementação de uma tecnologia melhor e mais eficiente ao capturar o potencial eólico, ao aplicar turbinas maiores e mais altas, conforme mencionado por Dutra (2008).

Tabela 4 – Valores referentes à média de geração de energia (MWmed) e de fator de capacidade (%) por mês, entre 2014 e 2017.

Fonte: Elaboração própria.

Geração Média (MWmed) Fator de Capacidade Médio (%) Geração Média (MWmed) Fator de Capacidade Médio (%) Geração Média (MWmed) Fator de Capacidade Médio (%) Geração Média (MWmed) Fator de Capacidade Médio (%) Jan 14,60 37,21 21,30 41,56 17,26 22,03 30,49 37,30 Fev 13,58 35,62 18,45 31,38 25,02 31,45 26,03 31,13 Mar 11,32 30,27 15,30 25,17 24,91 31,48 22,36 25,04 Abr 8,82 24,82 13,77 22,43 29,67 36,00 34,62 33,99 Mai 8,34 22,66 20,24 35,02 28,08 34,02 42,85 36,19 Jun 14,35 39,85 21,77 36,72 32,70 39,90 52,57 44,15 Jul 16,28 45,81 24,44 41,52 37,99 46,70 62,02 51,68 Ago 18,61 52,07 32,64 55,14 38,68 47,58 64,76 52,43 Set 18,85 52,58 29,37 51,22 41,66 52,72 74,78 60,77 Out 19,76 55,47 32,47 52,29 40,49 52,55 70,30 55,89 Nov 16,63 46,27 27,93 43,06 37,77 48,21 57,80 46,22 Dez 15,94 46,06 29,29 41,83 32,71 40,70 51,59 40,87 Média 14,76 40,72 23,92 39,78 32,25 40,28 49,18 42,97 2014 2015 2016 2017

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Figura 12 – Geração média dos parques eólicos no SIN entre 2014 e 2017, em MWmed. Fonte: Elaboração própria.

Figura 13 – Fator de Capacidade médio dos parques eólicos do SIN (em %), ente 2014 e 2017. Fonte: Elaboração própria.

Os resultados obtidos referentes à potência nominal, garantia física e geração média anual durante o período de estudo, estão dispostos nas Figuras 14 a 17. Observa-se que, de um modo geral, a garantia física é atendida de forma satisfatória nos parques eólicos em todo o país. Apesar da ocorrência de eventos em que a geração média anual se encontrou abaixo da garantia física, vale destacar também que, em todos os anos estudados, houve produção de energia acima da garantia física, o que indica uma boa performance das usinas eólicas.

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Figura 14 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2014, em MW. Fonte: Elaboração própria.

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Figura 15 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2015, em MW. Fonte: Elaboração própria.

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Figura 16 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2016, em MW. Fonte: Elaboração própria.

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Figura 17 – Potência, Garantia Física e Geração Médias dos parques eólicos em 2016, em MW. Fonte: Elaboração própria

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O gráfico da Figura 18 representa a geração acumulada de energia a partir das fontes hidrelétrica, térmica e eólica em todos os subsistemas brasileiros, visando facilitar a comparação entre elas. Um ponto observado é a liderança da geração de energia das usinas hidrelétricas. Mesmo em períodos secos, e apesar de sua sazonalidade, a energia hidráulica supera todas as outras fontes energéticas, de forma geral, no Brasil.

Figura 18 – Geração Acumulada de Energia Eólica, Hidrelétrica e Térmica (em MWmed) entre 2014 e 2017 em todo o Brasil.

Fonte: ONS (2018).

No caso particular do Nordeste, conforme representado no gráfico da Figura 19, é possível constatar a expressiva contribuição da geração de energia eólica nos últimos anos, confirmando o potencial desta região, apresentado no Atlas do Potencial Eólico Brasileiro (CEPEL, 2017). O gráfico coloca em evidência, não só o declínio na geração hidrelétrica nos últimos anos, devido à crise hídrica, como também o incremento na fonte eólica que, apesar de sua sazonalidade, tem colaborado com a segurança energética da região, comprovando o afirmado por Pinto, Martins e Pereira (2017). Neste mesmo gráfico vale destacar também, de forma geral, o declínio na participação da geração térmica em contraposição, mais uma vez, a Gonçalves et al. (2018).

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Figura 19 – Geração de Energia Eólica, Hidrelétrica e Térmica (em MWmed) entre 2014 e 2017 no Nordeste.

Fonte: ONS (2018).

Em termos comparativos, o gráfico da Figura 20 ilustra a contribuição das energias hidrelétrica, térmica e eólica na região Sul entre 2014 e 2017. Neste subsistema, é possível observar o leve decréscimo da geração térmica, a marcante sazonalidade da geração hidrelétrica e o crescimento evidente da geração eólica. Entretanto, os parques eólicos ainda não superam as usinas térmicas em termos de geração de energia, apesar do potencial eólico existente, principalmente no estado do Rio Grande do Sul, conforme mencionado anteriormente.

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Figura 20 – Geração de Energia Eólica, Hidrelétrica e Térmica (em MWmed) durante o periodo de estudo no Subsistema Sul.

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5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

A ampliação do número de parques eólicos em todo o Brasil foi constatada, e a relevância deste crescimento na matriz energética brasileira foi evidente. Houve um crescimento não só quantitativo como também qualitativo, representado no avanço em tecnologia de produção, histórico de ventos e em dimensão dos aerogeradores, haja vista a geração média anual que passou de 14,8 MWmed em 2014 para 49,2 MWmed em 2017. Este melhor aproveitamento eólico foi observado também a partir do incremento no fator de capacidade dos parques ao longo dos anos estudados, que sofreu uma transição de 40% para 43%.

Uma característica importante da fonte eólica verificada é sua imprevisível intermitência, o que resulta em questões relacionadas à confiabilidade no suprimento energético desta fonte. As variações sazonais da fonte eólica, evidentes nos gráficos apresentados, poderiam ser solucionadas através das complementariedades existentes entre esta e outras fontes energéticas. A complementariedade sazonal entre energia natural afluente hidráulica e eólica, por exemplo, é fator a ser aproveitado. Neste cenário, vale destacar a contribuição da energia eólica no subsistema Nordeste.

Vale mencionar, ainda, a redução na emissão de Gases do Efeito Estufa (GEE) proporcionada pela maior utilização de fontes eólicas na matriz energética brasileira. A energia eólica, nesse sentido, promove o desenvolvimento sustentável e a economia de baixo carbono.

Em vista disso, é perceptível a contribuição da fonte eólica no Brasil. Com base na geração energética atual, a ampliação significativa da participação desta fonte renovável na oferta de energia, portanto, apesar de apresentar desafios, é entendida como possível e favorável no cenário nacional.

Visando aprofundar algumas das discussões expostas neste trabalho, é válida a sugestão de estudos futuros. Nesse sentido, seria interessante elaborar uma simulação, através de modelagem numérica, do cenário de expansão da fonte eólica no Brasil, considerando a sua evolução até os dias atuais. Ademais, recomenda-se o estudo da complementariedade energética existente entre usinas eólicas e outras fontes renováveis, discutindo a aplicabilidade destas combinações em cada subsistema brasileiro.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABEEÓLICA [Associação Brasileira de Energia Eólica]. Boletim Anual de Geração

Eólica 2017. São Paulo: ABEEÓLICA, 2018.

AMARANTE, O. A. C.; BROWER, M.; ZACK, J.; DE SÁ, A. L. Atlas do Potencial

Eólico Brasileiro. Brasília: Ministério de Minas e Energia, 2001.

AMORIM, D. A. L. A. Pegada de Carbono de uma Empresa Produtora de

Eletricidade de Fontes Renováveis. 2013. 102 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de

Engenharia Mecânica, Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, Porto, 2013. Disponível em:

<https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/67743/2/26678.pdf>. Acesso em: 29 maio 2018.

ANEEL. Agencia Nacional de Energia Elétrica. Disponível em: <http://aneel.gov.br/>. Acesso em: 29 mar. 2018.

BRASIL. Resolução n° 24, de 5 de Julho de 2001. Câmara de Gestão da Crise de Energia Elétrica. Fica criado o Programa Emergencial de Energia Eólica –

PROEÓLICA no território nacional. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. 6 jul. 2001, Sec. 1, p. 5.

BRASIL. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Acordo de Paris. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/clima/convencao-das-nacoes-unidas/acordo-de-paris>. Acesso em: 15 maio 2018.

BRASIL. Lei nº 10.438, de 26 de Abril de 2002. Dispõe sobre a expansão da oferta de energia elétrica emergencial, recomposição tarifária extraordinária, cria o

Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), a Conta de Desenvolvimento Energético (CDE), dispõe sobre a universalização do serviço público de energia elétrica, dá nova redação às Leis no 9.427, de 26 de dezembro de 1996, no 9.648, de 27 de maio de 1998, no 3.890-A, de 25 de abril de 1961, no 5.655, de 20 de maio de 1971, no 5.899, de 5 de julho de 1973, no 9.991, de 24 de julho de 2000, e dá outras providências. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. 29 abr. 2002, Edição extra.

BRASIL. Lei nº 11.488, de 15 de Junho de 2007. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. 15 jun. 2007. Disponível em:

<http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2007/lei/l11488.htm>. Acesso em: 18 jun. 2018.

CEPEL [Centro de Pesquisas de Energia Elétrica]. Atlas do Potencial Eólico

Brasileiro: Simulações 2013 (1 ed). Rio de Janeiro: Cepel, 2017.

DUTRA, R. Energia Eólica: Princípios e tecnologia. Rio de Janeiro: Centro de Referência Para Energia Solar e Eólica Sérgio de Salvo Brito, 2008.

EPE [Empresa de Pesquisa Energética]. Garantia Física. Disponível em: <http://www.epe.gov.br/pt/areas-de-atuacao/energia-eletrica/expansao-da-geracao/garantia-física>. Acesso em: 26 mar. 2018.

(46)

44

EPE [Empresa de Pesquisa Energética]. Plano Decenal de Expansão de Energia

2026 (PDE 2026). Rio de Janeiro: MME/EPE, 2017.

FERNANDES, A. C. D.; LIMA JÚNIOR, J. da R. Avaliação do Custo de Construção Médio Estipulado nos Leilões de Geração de Energia Eólica no Brasil. In:

CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DA LARES, 15., 2015, São Paulo. Anais... São Paulo: LARES [Latin American Real Estate Society], 2015. Disponível em:

<http://lares.org.br/Anais2015/artigos/1119-1402-1-RV.pdf>. Acesso em: 16 maio 2018.

GONÇALVES, A. R. et al. Cenários de Expansão da Geração Solar e Eólica na matriz elétrica brasileira. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 7., 2018, Gramado. Anais... Gramado: ABENS [Associação Brasileira de Energia Solar], 2018.

GOVERNO DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL. Atlas Eólico: Rio Grande do Sul. 2014.

GWEC [Global Wind Energy Council]. Global Wind Report: Annual Market Update 2017. Brussels: GWEC, 2017.

MANWELL, J. F.; MCGOWAN, J. G; ROGERS, A. L. Wind Energy Explained: Theory, Design and Application. 2. ed. Chichester, UK: Wiley, 2010.

MARTINS, F.R.; GUARNIERI, R. A.; PEREIRA, E. B. O aproveitamento da energia eólica. Revista Brasileira de Ensino de Física, São Paulo, v. 30, n. 1, p.1-13, jan. 2008.

MME [Ministério de Minas e Energia]. Energia Eólica no Brasil e no Mundo. Brasília: Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético, 2016. Disponível em: <http://www.mme.gov.br/documents/10584/3580498/15+-+Energia+Eólica+- +Brasil+e+Mundo+-+ano+ref.+2016+(PDF)+-+NOVO/f63a15ea-9d2c-4d27-9400-5d7c3fd97b22?version=1.4>. Acesso em: 11 jun. 2018.

MORELLI, F. de S. Panorama Geral da Energia Eólica no Brasil. 2012. 77 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Elétrica com ênfase em Sistemas de Energia e Automação, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012.

NOGUEIRA, L. P. P. Estado Atual e Perspectivas Futuras para a Indústria Eólica no

Brasil. 2011. 154 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de Pós-graduação

em Planejamento Energético, Coppe, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011. Disponível em:

<http://www.ppe.ufrj.br/ppe/production/tesis/larissa_nogueira.pdf>. Acesso em: 29 maio 2018.

ONS [Operador Nacional do Sistema Elétrico]. Geração de Energia. Disponível em: <

(47)

ONS [Operador Nacional do Sistema Elétrico]. Glossário. Disponível em:

<http://ons.org.br/pt/paginas/conhecimento/glossario>. Acesso em: 26 mar. 2018. ONS [Operador Nacional do Sistema Elétrico]. O Sistema Interligado Nacional.

Disponível em: < http://ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/o-que-e-o-sin>. Acesso em: 29 mai. 2018.

PINTO, L. I. C.; MARTINS, F. R.; PEREIRA, E. B. O mercado brasileiro da energia eólica, impactos sociais e ambientais. Ambiente & Água, Taubaté, v. 12, n. 6, p.1082-1096, nov. 2017.

RICOSTI, J. F. C. Inserção da Energia Eólica no Sistema Hidrotérmico Brasileiro. 2011. 211 f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-graduação em Energia, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.

TUCHTENHAGEN, P.; BASSO, J.; YAMASAKI, Y. Avaliação do potencial eólico no Brasil em 2011. Ciência e Natura, Santa Maria, v. 36, n. 2, p. 390-401, 2014.

TOLMASQUIM, M. T. (Coord.). Energia Renovável: Hidráulica, Biomassa, Eólica, Solar, Oceânica. Rio de Janeiro: Epe, 2016.

WIND ENERGY FOUNDATION. History of Wind Energy. Disponível em:

<http://windenergyfoundation.org/about-wind-energy/history/>. Acesso em: 26 mar. 2018.

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46

APÊNDICE A – Resultados Numéricos

Ano 2014 – Comparação da Geração de Energia Eólica: Prevista/Produzida

Usina Localização Potência Nominal (MW) Garantia Física (MW) Fator de Capacidade Previsto (%) Média Anual Geração Média Anual Fator de Capacidade Médio Anual (%) Macaúbas BA 35,07 13,4 38,2 16,36666667 46,66856763 Novo Horizonte BA 30,06 10,97 36,5 16,73333333 55,66644489 Pedra Branca BA 30 12,2 40,7 14,44166667 48,13888889 São Pedro do Lago BA 30 13,5 45 13,24166667 44,13888889

Seabra BA 30,06 11,33 37,7 15,475 51,48037259 Sete Gameleiras BA 30 12,6 42 13,55833333 45,19444444 Bons Ventos CE 50 21,92 43,84 21,35833333 42,71666667 Canoa Quebrada CE 57 24,8 43,5 25,54166667 44,80994152 Colônia CE 18,9 8,26 43,5 12,35714286 65,38170824 Embuaca CE 27,3 11,14 40,81 12,72222222 46,6015466 Enacel CE 31,5 13,72 43,54 13,14166667 41,71957672 Faísa I CE 29,4 9,37 31,9 13,6 46,2585034 Faísa II CE 27,3 9,54 34,9 14,41666667 52,80830281 Faísa III CE 25,2 8,31 33 13,51666667 53,63756614 Faísa IV CE 25,2 8,55 33,9 12,9 51,19047619 Faísa V CE 29,4 9,09 30,9 15,23333333 51,81405896 Fleixeiras 1 CE 30,004 16,6 55,3 14,425 48,07692308 Guajirú CE 30,004 17,7 59 14,59166667 48,63240457 Icaraí I CE 27,3 13,01 47,7 20,31666667 74,42002442 Icaraí II CE 37,8 18,03 47,7 25,8 68,25396825 Icaraizinho CE 54,6 23,48 43 26,275 48,12271062 Mundaú CE 30,004 15,2 50,7 13,42222222 44,7347761 Praia do Morgado CE 28,8 14,4 50 13,35833333 46,38310185 Praia Formosa CE 105 33,6 32 34,11666667 32,49206349 São Jorge CE 24 13,2 55 16,1 67,08333333 São Cristóvão CE 26 14,2 54,6 16,6 63,84615385 Santo Antônio de Pádua CE 14 8,2 58,6 7,4 52,85714286 Taíba Águia CE 23,1 10,69 32 14,38571429 62,27581942 Taíba Andorinha CE 14,7 6,58 32 9,642857143 65,59766764 Trairí CE 25,388 14,4 56,7 13,98333333 55,07851478 Volta do Rio CE 42 19,74 47 21,18333333 50,43650794 Alegria I RN 51 17,34 34 17,725 34,75490196 Alegria II RN 100,65 31,2 31 32,45 32,24043716 Areia Branca RN 27,3 11,75 43 11,50909091 42,15784216 Mangue Seco 1 RN 26 12,37 47,6 9,175 35,28846154 Mangue Seco 2 RN 26 12,08 46,5 9,5 36,53846154 Mangue Seco 3 RN 26 12,73 49 9,116666667 35,06410256 Mangue Seco 5 RN 26 13,11 50 10,31666667 39,67948718 Mar e Terra RN 23,1 8,38 36,3 8,636363636 37,38685557

(49)

Miassaba 3 RN 68,47 22,84 33,4 23,15 33,81042792 Rei dos Ventos 1 RN 58,45 21,86 37,4 20 34,21727973 Rei dos Ventos 3 RN 60,12 21,07 35 22,1375 36,82218896

Rio do Fogo RN 49,3 16,76 34 16,575 33,62068966

Cerro Chato I RS 30 11,33 37,8 11,275 37,58333333

Cerro Chato II RS 30 11,33 37,8 12,03333333 40,11111111 Cerro Chato III RS 30 11,33 37,8 11,70833333 39,02777778 Cidreira I RS 70 22,75 32,5 25,33333333 36,19047619 Índios RS 50 15 30 13,16666667 26,33333333 Índios 2 RS 29,9 11,5 38,5 9,7 32,44147157 Índios 3 RS 23 8,8 38,3 7,9 34,34782609 Osório RS 50 16 32 13,35833333 26,71666667 Osório 2 RS 24 9,2 38,3 8,25 34,375 Osório 3 RS 29,9 10,5 35,1 8,791666667 29,40356745 Sangradouro RS 50 16,5 33 14,38333333 28,76666667 Sangradouro 2 RS 26 9,98 38,4 9,216666667 35,44871795 Sangradouro 3 RS 24 9,22 38,4 8,075 33,64583333

Ano 2015 – Comparação da Geração de Energia Eólica: Prevista/Produzida

Usina Localização Potência Nominal (MW) Garantia Física (MW) Fator de Capacidade Previsto (%) Média Anual Geração Média Anual Fator de Capacidade Médio Anual (%) UEE Macaúbas BA 35,07 13,4 38,2 16,30833333 46,50223363 UEE Novo Horizonte BA 30,06 10,97 36,5 16,43333333 54,6684409 UEE Pedra Branca BA 30 12,2 40,7 14,84444444 49,48148148 UEE São Pedro do

Lago BA 30 13,5 45 13,91111111 46,37037037 UEE Seabra BA 30,06 11,33 37,7 16,59166667 55,19516523 UEE Sete Gameleiras BA 30 12,6 42 13,53333333 45,11111111 Conj. Araçás BA 167,7 80,5 48 69,50833333 41,44802226 Conj. Caetité BA 90 33,6 37,3 41,48333333 46,09259259 Conj. Caetité ABC BA 54,4 27 49,6 26,68 49,04411765 Conj. Curva dos

Ventos BA 56,4 24,9 44,1 25,125 44,54787234

Conj. Igaporã

Alvorada BA 38,4 20,58 53,6 22,59166667 58,83246528 Conj. Igaporã

Guirapá BA 52,8 24,65 46,7 26,83333333 50,82070707

Conj. Igaporã Licínio

de Almeida BA 73,6 31,16 42,3 35,6 48,36956522 Conj. Igaporã N. S. da Conceição BA 76,8 34,15 44,5 40,53333333 52,77777778 Conj. Igaporã Planaltina BA 52,8 24,07 45,6 30,39166667 57,55997475 Conj. Morrão BA 117,6 60,7 51,6 49,33333333 41,95011338 Conj. Morrinhos BA 150 77,6 51,7 39,85 26,56666667 Conj. Sento Sé BA 188,7 74,9 39,7 49,63333333 26,30277336

(50)

48

UEE Bons Ventos CE 50 21,92 43,84 21,53333333 43,06666667 UEE Canoa Quebrada CE 57 24,8 43,5 26,24166667 46,0380117 UEE Colônia CE 18,9 8,26 43,5 10,31666667 54,58553792 UEE Embuaca CE 27,3 11,14 40,81 11,56666667 42,36874237 UEE Enacel CE 31,5 13,72 43,54 13,675 43,41269841 UEE Faísa I CE 29,4 9,37 31,9 10,10833333 34,38208617 UEE Faísa II CE 27,3 9,54 34,9 9,933333333 36,38583639 UEE Faísa III CE 25,2 8,31 33 9,483333333 37,63227513

UEE Faísa IV CE 25,2 8,55 33,9 8,875 35,21825397 UEE Faísa V CE 27,3 9,09 33,3 10,45833333 38,30891331 UEE Fleixeiras 1 CE 30,004 16,6 55,3 14,22222222 47,40108726 UEE Guajirú CE 30,004 17,7 59 15,33333333 51,1042972 UEE Icaraí I CE 27,3 13,01 47,7 14,93333333 54,7008547 UEE Icaraí II CE 37,8 18,03 47,7 18,86666667 49,91181658 UEE Icaraizinho CE 54,6 23,48 43 26,39166667 48,33638584 UEE Mundaú CE 30,004 15,2 50,7 11,43333333 38,10603031 UEE Praia do Morgado CE 28,8 14,4 50 12,575 43,66319444

UEE Praia Formosa CE 105 33,6 32 34,95 33,28571429

UEE São Jorge CE 24 13,2 55 12,74166667 53,09027778 UEE São Cristóvão CE 26 14,2 54,6 12,84166667 49,39102564 UEE Santo Antônio

de Pádua CE 14 8,2 32 6,475 46,25

UEE Taíba Águia CE 23,1 10,69 32 12,01666667 52,02020202 UEE Taíba

Andorinha CE 14,7 6,58 32 7,883333333 53,62811791

UEE Trairí CE 25,388 14,4 56,7 13,3 52,38695447

UEE Volta do Rio CE 42 19,74 47 15,40833333 36,68650794 Conj. Ceará II CE 87 34,78 40 33,94166667 39,01340996 Conj. Trairí CE 115,4 63,9 55,4 66,83333333 57,91450029 Conj. Fonte dos

Ventos PE 79,9 36,1 45,2 43,73636364 54,73887814

Conj. Paranatama PE 90,745 43,6 48 40 44,07956361

Conj. Santa Brígida PE 181,9 94,6 52,1 85,1 46,78394722

Conj. Chapada I PI 210 110 52,4 82,3 39,19047619

Conj. Chapada II PI 205,1 114,3 55,7 91,28333333 44,50674468 UEE Alegria I RN 51 17,34 34 17,64166667 34,59150327 UEE Alegria II RN 100,65 31,2 31 32,85833333 32,64613347 UEE Areia Branca RN 27,3 11,75 43 13,025 47,71062271 UEE Mangue Seco

1 RN 26 12,37 47,6 8,941666667 34,39102564

UEE Mangue Seco

2 RN 26 12,08 46,5 9,291666667 35,73717949

UEE Mangue Seco

3 RN 26 12,73 49 8,966666667 34,48717949

UEE Mangue Seco

5 RN 26 13,11 50 10,51666667 40,44871795

UEE Mar e Terra RN 23,1 8,38 36,3 8,95 38,74458874

(51)

UEE Rei dos Ventos

1 RN 58,45 21,86 37,4 16,65 28,48588537

UEE Rei dos Ventos

3 RN 60,12 21,07 35 15,25 25,3659348

UEE Rio do Fogo RN 49,3 16,27 34 17,13333333 34,75321163 Conj. Carcará RN 90 46,9 52,1 51,36666667 57,07407407 Conj. Dreen RN 94 46,3 49,3 44,80909091 47,66924565 Conj. João Câmara

III-ASA BRANCA RN 160 70,5 44,1 57,44166667 35,90104167 Conj. João Câmara

III-ATLANTIC RN 60 30,2 50,3 32,98333333 54,97222222 Conj. João Câmara

III-COPEL RN 75,6 40,7 53,8 57,17777778 75,63198119 Conj. João Câmara

III-CPFL RN 108,2 52,5 48,5 46,91666667 43,36105977 Conj. João Câmara

III-DOBREVE RN 60 31,6 52,7 30,125 50,20833333

Conj. Modelo RN 56,4 28,3 50,2 21,79166667 38,63770686 Conj. Morro dos

Ventos RN 145,2 68,64 47,3 53,64166667 36,9432966

Conj. Renascença RN 150 68,7 45,8 71,90833333 47,93888889 Conj. Santa Clara RN 188 79,15 42,1 63,775 33,92287234

UEE Cerro Chato I RS 30 11,33 37,8 10,71 35,7

UEE Cerro Chato II RS 30 11,33 37,8 11,15 37,16666667

UEE Cerro Chato III RS 30 11,33 37,8 11,04 36,8

UEE Cidreira I RS 70 22,75 32,5 23,25833333 33,22619048 UEE Índios RS 50 15 30 12,025 24,05 UEE Índios 2 RS 29,9 11,5 38,5 8,725 29,18060201 UEE Índios 3 RS 23 8,8 38,3 7,025 30,54347826 UEE Osório RS 50 16 32 12,19166667 24,38333333 UEE Osório 2 RS 24 9,2 38,3 7,891666667 32,88194444 UEE Osório 3 RS 26 10,5 40,4 8,208333333 31,57051282 UEE Sangradouro RS 50 16,5 33 13,08333333 26,16666667 UEE Sangradouro 2 RS 26 9,98 38,4 8,733333333 33,58974359 UEE Sangradouro 3 RS 24 9,22 38,4 7,7 32,08333333 Conj. Atlântica RS 120 52,7 43,9 44,31666667 36,93055556 Conj. Livramento 2 RS 54 19,4 35,9 11,95833333 22,14506173 Conj. Quinta 138 kV RS 105,3 53 50,3 35,10833333 33,34124723 Conj. Quinta 69 kV RS 64 26,4 41,3 21,94166667 34,28385417 Conj. Santa Vitória

do Palmar RS 258 109,2 42,3 122,0333333 47,2997416

Conj. Água Doce SC 129 38,52 29,9 25,25 19,57364341 Conj. Bom Jardim SC 93 25,6 27,5 8,841666667 9,507168459

Ano 2016 – Comparação da Geração de Energia Eólica: Prevista/Produzida

Usina Localização Potência Nominal (MW) Garantia Física (MW) Fator de Capacidade Previsto (%) Média Anual Geração Média Anual Fator de Capacidade Médio Anual (%) UEE Macaúbas BA 35,07 13,4 38,2 14,50833333 41,36964167

Referências

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