i
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
PLANEJAMENTO E IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO.
Luciane Teixeira Soares
Fortaleza
Junho 2010
ii
LUCIANE TEIXEIRA SOARES
PLANEJAMENTO E IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO.
Monografia submetida à Universidade Federal
do Ceará como parte dos requisitos para
obtenção da nota da disciplina Trabalho Final
de Curso.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Cesar Marques de
Carvalho
Fortaleza
Junho de 2010
iii
iv
“Há três coisas que jamais voltam: a flecha lançada, a palavra
dita e a oportunidade perdida.”
(Provérbio Chinês)
v
A Deus,
Aos meus pais, Luis Alberto (in memorian) e Edivirges,
Aos meus irmãos Ludimara, Ludinaldo e Luciara,
A todos os familiares e amigos.
vi
AGRADECIMENTOS
A Deus, pai de infinita bondade, por ter disponibilizado meios para alcançar meus
objetivos, enfrentando dificuldades e superando barreiras, que foram decisivos para minha
formação pessoal e profissional.
De forma especial, agradeço ao meu pai que, mesmo com nosso breve convívio,
deixou um legado de ensinamentos imensuráveis. Agradeço a minha santa mãezinha, meus
irmãos, meu noivo, meus sobrinhos, meu cunhado e a toda minha família que, com muita
dedicação, carinho e paciência, me apoiaram e se sacrificaram nesses últimos cinco anos para
que eu chegasse até esta etapa de minha vida.
Ao professor Paulo Cesar Marques de Carvalho, pela sua orientação, amizade,
disponibilidade, e pela oportunidade que me foi concedida em 2010.
A todos os professores da UFC do Departamento de Engenharia Elétrica, em especial,
Laurinda, Fernando Antunes, Tomáz, Ivanildo e Ruth que foram tão importantes durante o
meu amadurecimento na vida acadêmica.
Aos meus primeiros orientadores profissionais: Edward Nichols, Carlos Peicher,
Nonato Cunha e Daniel Nascimento, engenheiros da empresa SIIF ÉNERGIES DO BRASIL
pela oportunidade que me foi dada de iniciar minha vida profissional nessa empresa.
Aos meus amigos e colegas de trabalho: Helder, Levi, Flávio Matos, Thyago, Hátila, e
João que me orientaram e me ajudaram durante minha iniciação profissional.
De forma carinhosa, gostaria de agradecer ao Marcelo Picchi e a empresa SIIF
ÉNERGIES DO BRASIL, pela participação decisiva na efetivação de minha formação e por
todas as visitas que pude realizar aos parques da empresa.
A todas as pessoas que não foram citadas, mas que fazem parte da minha vida e
tiveram grande importância no sucesso da minha formação profissional e pessoal, fica o meu
mais sincero agradecimento.
vii
SOARES, Luciane Teixeira. Planejamento e Implantação de um Parque Eólico.
Universidade Federal do Ceará – UFC, 2010, 63p.
RESUMO
O crescimento significativo da demanda da energia elétrica no mundo e em especial,
no Brasil, tem incentivado o amadurecimento do setor com a busca de fontes alternativas de
energia. Em especial a eólica, tem despertando grande atenção.
Na primeira etapa de planejamento de um projeto de uma central eólica é necessário o
conhecimento de alguns conceitos e fundamentos de energia eólica. Para tal, faz-se necessário
o conhecimento da legislação vigente no país e a correta interação com os órgãos regentes do
setor Elétrico. O planejamento, sobretudo em setores de infra-estrutura como o de energia, é
uma atividade essencialmente importante em qualquer contexto econômico, quer com maior
ou menor participação do Estado. Programas de computador foram desenvolvidos
especialmente para a simulação da produção de energia das futuras centrais eólicas na
tentativa de diminuir as incertezas da real produção de energia. Escolheu-se o programa
RETScreen® para realizar a simulação de um parque eólico real, localizado no estado do
Ceará. Os resultados foram analisados e considerados satisfatórios. Perspectivas futuras do
setor de energia eólica também foram analisadas.
Palavras-Chave: Energia Eólica. Implantação. Legislação. Regulação. Órgãos do setor
elétrico.
viii
SOARES, Luciane Teixeira. Planning and Implantation of a Wind Farm Project.
Universidade Federal do Ceará – UFC, 2010, 63p.
ABSTRACT
The significant growth of the demand of the electric energy in the world and
especially, in Brazil, has stimulated the maturity of the sector with the search for alternative
sources of energy. Specifically the wind energy is generating the most interest.
In the first stage of planning of a project of a wind farm the knowledge of some
concepts and foundations of wind energy is necessary. As such, the knowledge of the current
law in the country and the correct interaction with the agencies becomes necessary criteria for
the Electric sector. The planning, overall in infrastructure sectors of energy, is an essential
important activity in the economic context, where greater or minor participation of the State is
involved. Computer programs have been developed for the simulation of the production of
energy for future wind central offices in attempt to diminish the uncertainties of the forecast
production of energy. The RETScreen® program was chosen to project the simulation of an
actual wind farm, located in the state of the Ceará. The results have been analyzed and
considered satisfactory. Future perspectives of the sector of wind energy will also be
analyzed.
Keywords: Wind energy. Implantation. Legislation. Regulation. Agencies of the
electric sector.
ix
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS...........................................................................................................................................xi
LISTA DE TABELAS .................................................................................................................................. xii
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................................... 1
1.1 ENERGIA EÓLICA ............................................................................................................................ 1
1.2 GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL ..................................................................................................... 3
1.3 OBJETIVOS E ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ......................................................................... 7
2 PLANEJAMENTO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO .......................................... 9
2.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................................................................ 9
2.2 INVESTIMENTOS .............................................................................................................................. 9
2.3 LEILÕES DE ENERGIA EÓLICA....................................................................................................14
2.4 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA GERAÇÃO EÓLICA .......................................................18
2.5 LOCAL PARA IMPLATAÇÃO .........................................................................................................21
2.6 COTAÇÕES E CONTRATOS ...........................................................................................................26
2.7 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..............................................................................................................27
3 ATRIBUIÇÕES LEGAIS PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO .... Erro! Indicador não
definido.
3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ...........................................................................................................29
3.2 ORGÃOS GERENCIADORES DE ENERGIA .................................................................................31
3.3 BARREIRAS PARA A DISSEMINAÇÃO DA GERAÇÃO EÓLICA ..............................................34
3.3.1 Políticas regulatórias e institucionais ............................................................................34
3.3.2 Infra-estrutura tecnológica ............................................................................................34
3.3.3 Econômico-financeiras...................................................................................................35
3.3.4 Ambientais .....................................................................................................................35
3.3.5 O preço de ser pioneiro no mercado..............................................................................36
3.4 PROPOSTAS DE AÇÕES PARA INCENTIVAR A GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL ................37
3.5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..............................................................................................................38
4 IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO .........................................................................................39
4.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ...........................................................................................................39
4.2 MONTAGEM .....................................................................................................................................40
4.3 OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO .......................................................................................................48
4.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..............................................................................................................51
5 FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA ..........................................................................................................53
5.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ...........................................................................................................53
5.2 MERCADO NO BRASIL ...................................................................................................................54
5.3 OBSTÁCULOS PARA GERAÇÃO EÓLICA ...................................................................................56
5.4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..............................................................................................................57
SUMÁRIO
x
6 CONCLUSÕES ..........................................................................................................................................58
ANEXO A - DESENHO ESQUEMÁTICO DA ESTRUTURA ELÉTRICA DE UM PARQUE
EÓLICO.....................................................................................................................................61
SUMÁRIO
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1-1- Vazão do Rio São Francisco e comportamento médio do vento na região Nordeste. [2] ........... 3
Figura 1-2- Foto do Parque Eólico de Praia Formosa. .................................................................................. 4
Figura 1-3- Potencial eólico brasileiro. [8] ..................................................................................................... 6
Figura 2-1- Composição do custo de implantação de um parque eólico no Brasil. ......................................10
Figura 2-2- Diagrama simplificado do funcionamento do RETScreen®. .....................................................12
Figura 2-3- Tela inicial do RETScreen®. ......................................................................................................12
Figura 2-4- Tela2-Modelo Energético do caso proposto no RETScreen®. ...................................................13
Figura 2-5- Tela2-Análise Financeira do caso proposto no RETScreen®. ...................................................13
Figura 2-6- Gráfico de fluxo de caixa para o caso proposto no RETScreen®. .............................................14
Figura 2-7- Etapas do Leilão de Energia.......................................................................................................16
Figura 2-8- Esquema da metodologia para o projeto de implantação de um parque eólico. .......................22
Figura 2-9- Foto de uma torre de medição de 80 metros para estudo de vento. ...........................................23
Figura 2-10- Diagrama dos órgãos que exigem licenças. ..............................................................................25
Figura 3-1- Esquema referente aos órgãos que regem o setor de energia do Brasil. ....................................32
Figura 4-1- Imagem da implantação do Parque Eólico de Praia Formosa. ..................................................40
Figura 4-2-Construção da base dos aerogeradores. Estrutura metálica (a) e concretagem (b). ..................44
Figura 4-3- Construção da Subestação..........................................................................................................45
Figura 4-4- Construção da Rede de Distribuição Subterrânea. ....................................................................45
Figura 4-5- Montagem da estrutura elétrica da subestação..........................................................................45
Figura 4-6- Montagem da torre de transmissão. ...........................................................................................46
Figura 4-7- Montagem da Linha de Transmissão de 230kV. ........................................................................46
Figura 4-8- Dificuldades durante a fase de construção da Linha de Transmissão. ......................................46
Figura 4-9- Montagem dos aerogeradores. Nacele (a), Pás (b) e Reajustes finais (c). ..................................47
Figura 4-10- Componentes responsáveis pelas principais falhas em turbinas eólicas. [6]............................49
Figura 4-11- Desenho esquemático de uma turbina eólica. [2] .....................................................................50
ANEXO A - Desenho Esquemático da Estrutura Elétrica de um Parque Eólico...........................................61
LISTA DE FIGURAS
xii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1-1- Potencial eólico mundial. [4] ....................................................................................................... 2
Tabela 2-1-Resultado do Leilão por estado de 14/12/2009. [3]......................................................................15
Tabela 2-2-Resultado do Leilão por valores totalizados de 14/12/2009. [3] ..................................................15
LISTA DE TABELAS
1
1
1.1
INTRODUÇÃO
ENERGIA EÓLICA
A energia eólica se caracteriza como a energia cinética existente nas massas de ar em
constante movimento. A geração eólico-elétrica ocorre pelo contato do vento com as pás da
turbina. Ao girar, a energia cinética e convertida em energia mecânica que aciona o rotor do
aerogerador, produzindo, assim, eletricidade. A quantidade de energia transferida está
relacionada à densidade do ar, à área coberta pela rotação das pás e à velocidade do vento.
Seu aproveitamento ocorre por meio da conversão da energia de translação em energia de
rotação.
Diretamente relacionado ao destino do ser humano, o exploração da energia eólica tem
como principal meta vencer um triplo desafio: satisfação das necessidades dos países em
crescimento economico, esgotamento, a termo, dos recursos fósseis e ameaça de aquecimento
climático resultante do consumo deste recurso de forma desenfreado.
Atualmente, existem mais de 30 mil turbinas eólicas em operação no mundo, dados
referentes a 2008. Estima-se que em 2020 o mundo terá 12% da energia gerada pelo vento,
com uma capacidade instalada de mais de 1.200 GW [4]. No âmbito do Comitê Internacional
de Mudanças Climáticas, está sendo projetada a instalação de 30.000 MW, por volta do ano
2030, podendo tal projeção ser estendida em função da perspectiva de venda dos Certificados
de Carbono [7].
Recentes desenvolvimentos tecnológicos relacionados a sistemas avançados de
transmissão, melhor aerodinâmica, estratégias de controle e operação das turbinas, têm
diminuído custos e melhorado o desempenho e a confiabilidade dos equipamentos. Tendo em
vista que é o custo dos equipamentos (aerogeradores, transformadores, etc) o responsável por
1. INTRODUÇÃO
2
cerca de 85% do custo total de implementação de um Parque Eólico, esta redução representou
um significativo avanço no setor eólico nas duas últimas décadas.
Para que a energia eólica seja considerada tecnicamente aproveitável, é necessário que
sua densidade seja maior ou igual a 500 W/m², a uma altura de 50 m, o que requer uma
velocidade mínima do vento de 7 a 8 m/s [4].
Segundo a Organização Mundial de Meteorologia (WMO, sigla em inglês) como está
citado na Tabela 1.1, em apenas 13% da superfície terrestre o vento apresenta velocidade
média igual ou superior a 7 m/s, a uma altura de 50 m. Mesmo assim, estima-se que o
potencial eólico bruto mundial seja da ordem de 500.000 TWh por ano. Devido, porém, a
algumas restrições socioambientais, apenas 53.000 TWh (cerca de 10%) são considerados
tecnicamente
aproveitáveis.
Ainda
assim,
esse
potencial
líquido
corresponde
a,
aproximadamente, quatro vezes o consumo mundial de eletricidade, tendo em vista dados
atuais [4].
Tabela 1-1- Potencial eólico mundial. [4]
ESTIMATIVAS DO POTENCIAL EÓLICO MUNDIAL
Região
Potencial Bruto
(TWh/ano)
África
Porcentagem
de Terra
Ocupada
24
Potencial Líquido
(TWh/ano)
160.000
Densidade
Demográfica
(hab/km²)
20
Austrália
17
30.000
2
3.000
América do Norte
35
139.000
15
14.000
América Latina
18
54.000
15
5.400
Europa Ocidental
42
31.400
102
4.800
Europa Ocidental &
URSS
Ásia
29
106.000
13
10.600
9
32.000
100
4.900
Mundo
23
498.400
-
53.000
1. INTRODUÇÃO
10.600
3
1.2
GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
O marco zero na história do aproveitamento da energia eólica no Brasil foi a instalação
da primeira turbina eólica em Fernando de Noronha em 1992. Dez anos depois, o governo
criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA) para
incentivar a utilização de outras fontes renováveis, como eólica, biomassa e Pequenas
Centrais Hidrelétricas (PCHs).
A importância da energia eólica para o país está na possibilidade de complementação
da oferta de energia elétrica proveniente de hidrelétricas através da energia dos ventos, uma
vez que o maior potencial eólico, na região Nordeste, ocorre durante o período de menor
disponibilidade hídrica. Como pode ser observado na Figura 1.1, o período onde existe a
menor vazão dos rios é onde ocorrem as melhores incidências de vento.
Figura 1-1- Vazão do Rio São Francisco e comportamento médio do vento na região Nordeste. [2]
Embora ainda haja discordâncias entre especialistas e instituições de pesquisa na
estimativa do potencial eólico brasileiro, vários estudos têm indicado valores extremamente
consideráveis. Até poucos anos, as estimativas eram da ordem de 20.000 MW. Hoje a maioria
dos estudos indica valores maiores que 100.000 MW [3]. Essas divergências decorrem
principalmente da falta de informações sobre local analisado e das diferentes metodologias
1. INTRODUÇÃO
4
empregadas nos estudos realizados. Há pouco tempo eram feitas medições de vento a alturas
de até 50m; mas atualmente, já existem torres instaladas no Brasil de mais de 80m.
No Brasil, a participação da energia eólica na geração de energia elétrica ainda é
pequena. Em setembro de 2003 havia apenas 6 centrais eólicas em operação no País,
perfazendo uma capacidade instalada de 22.075 kW [8]. Entre essas centrais, destacam-se
Taíba e Prainha, no Estado do Ceará.
A energia eólica no Brasil atingiu uma capacidade instalada de 602 MW no final de
2009, suficiente para abastecer uma cidade de cerca de 300 mil residências. Os 36 parques
eólicos do país, em 2009, estavam localizadas no Nordeste (5 estados), Sul (3 estados) e
Sudeste (1 estado). Vale ressaltar que o maior parque eólico individual construído no Brasil
com potência instalada de 105 MW, mostrado na Figura 1.2 abaixo, está localizado no
Nordeste, região de grande potencial eólico.
Parque Eólico com
50 aerogeradores.
Figura 1-2- Foto do Parque Eólico de Praia Formosa.
1. INTRODUÇÃO
5
Em 14 de dezembro de 2009, ocorreu o II Leilão de Fontes Alternativas exclusivo para
energia eólica no qual cerca de 1.800 MW foram contratados com 71 usinas de energia eólica
programadas para entrar em operação comercial a partir do 1 de julho de 2012 [9]. E em 2010,
45 iniciaram sua construção para gerar 2.139 MW, em vários estados.
Ao focalizar internamente na geração de energia eólica, o Brasil é parte de um
movimento internacional para tornar a energia eólica uma fonte primária de energia. Na
verdade, a energia eólica tem tido a maior taxa de expansão de todas as fontes renováveis de
energia disponíveis, com um crescimento médio de 27% por ano desde 1990 [10].
O desenvolvimento destas fontes de energia eólica no Brasil está ajudando o país a
alcançar seus objetivos estratégicos de aumentar a segurança energética, reduzir as emissões
de gases de efeito estufa e gerar empregos. O potencial para este tipo de geração de energia no
Brasil poderia chegar a até 145.000 MW, segundo o Relatório de Potencial de Energia Eólica
de 2001 do Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (CEPEL).
O Brasil é favorecido em termos de ventos, que se caracterizam por uma presença
duas vezes superior à média mundial e pela volatilidade de 5% (oscilação de velocidade), o
que dá maior previsibilidade ao volume de vento a ser produzido. Além disso, como a
velocidade costuma ser maior em períodos de estiagem, é possível operar as usinas eólicas em
sistema complementar com as usinas hidrelétricas, de forma a preservar a água dos
reservatórios em períodos de poucas chuvas. Sua operação permitiria, portanto, a estocagem
de energia elétrica potencial nos reservatórios hidráulicos. Finalmente estimativas constantes
do Atlas do Potencial Eólico de 2001, apontam para um potencial de geração de energia
eólica de 143 mil MW no Brasil, volume superior à potência instalado no total do país, de 105
mil MW em novembro de 2008.
A figura 1.3 mostra que as regiões com o maior potencial medido são Nordeste,
principalmente no litoral (75 GW); Sudeste, particularmente no vale do Jequitinhonha
1. INTRODUÇÃO
6
(29,7GW) e Sul (22,8GW), região em que está instalado o maior complexo Eólico do país
com três parques (Osório, Sangradouro e Índio), o de Osório, no Rio Grande do Sul, com
150MW de potência instalada [4].
Figura 1-3- Potencial eólico brasileiro. [8]
De acordo com o Banco de Informação de Geração (BIG), da Agência Nacional de
Energia Elétrica (ANEEL), as 45 usinas eólicas em operação em junho de 2010 apresentam
capacidade instalada de 797 MW [4]. Este quadro é resultado tanto da forma como esses
parques se desenvolveram quanto da adesão do país à tendência de expansão das eólicas. Até
a construção das três plantas de Osório, todos os projetos implementados foram de pequeno
porte. No entanto, nos últimos anos, tem sido crescente o interesse pelas usinas eólicas,
conforme pode ser observado a partir das informações registradas no BIG da ANEEL.
Em 2007 a oferta de energia eólica aumentou de 236 GWh para 559 GWh, uma
variação de 136,9%, segundo os dados do Balanço Energético Nacional, produzido pela
Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Além disso, em novembro de 2008, o BIG da
1. INTRODUÇÃO
7
ANEEL registrava a existência de 22 projetos em construção a partir da energia eólica, com
potência total de 463 MW. Além deles, outros 50 projetos, com potência total de 2,4 mil MW,
estavam registrados como outorgados, porém sem que as obras tivessem sido iniciadas.
Tanto em um quanto em outro grupo, as potências previstas por algumas centrais já
eram bastante superiores àquelas verificadas nos parques construídos nos anos 90. A usina da
Praia Formosa propriedade da SIIF ÉNERGIES DO BRASL, construída no Ceará, por
exemplo, tem potência instalada de 105 MW. A de Redonda propriedade da Eólica Redonda
Ltda., também no Ceará, tem potência prevista de 300 MW.
1.3
OBJETIVOS E ORGANIZAÇÃO DA MONOGRAFIA
Para realizar um projeto de um Parque Eólico, faz-se necessário o estudo de alguns
parâmetros e conceitos que regem o setor de energia eólica, como o planejamento, legislação
e investimento; levando em consideração estudos de vento, terreno, viabilidade econômica e
operacional. Uma coerente abordagem destes parâmetros garante a qualidade do projeto.
Este trabalho terá como foco principal descrever todos os processos necessários para
implantar, operar e garantir a manutenção de seu parque durante o seu período de operação.
Esta monografia foi desenvolvida de forma a permitir uma maior compreensão sobre o
tema, qualquer que seja o grau de maturidade do leitor sobre a energia eólica. Assim, esta foi
dividida em 6 capítulos, onde serão apresentados os passos básicos que servirão de
embasamento teórico para o andamento do projeto de um parque eólico.
O capítulo 1 é uma breve introdução que aborda os dados da energia eólica no mundo
e em especial no Brasil. Além de mostrar os objetivos gerais do trabalho e sua organização.
No capítulo 2 é abordado passo a passo como é planejado um parque eólico, deste de
sua idealização até a efetivação de contratos e licenças.
1. INTRODUÇÃO
8
O conhecimento da Legislação vigente no país referente à energia tem suma
importância no andamento do projeto, já que cada passo realizado pelo empresário deve
seguir uma seqüência burocrática pré-definida pelos órgãos que regem o setor de energia, e
está apresentado no capítulo 3 deste trabalho.
No capítulo 4 está apresentada a melhor forma de se garantir a implantação de uma
central eólica. Neste capítulo, será abordado informações referentes a montagem, operação e
manutenção de tal empreendimento.
O capítulo 5 aborda estimativas futuras para o setor de energia eólica no Brasil e no
mundo.
No capitulo 6, final desta monografia, são apresentadas as conclusões.
1. INTRODUÇÃO
9
2
2.1
PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Por ser o passo inicial para a implementação de um Parque Eólico, será abordado neste
capítulo, alguns aspectos básicos do planejamento, que definirão sua viabilidade econômica,
tendo em conta suas vantagens e desvantagens.
2.2
INVESTIMENTOS
O planejamento, sobretudo em setores de infra-estrutura como o de energia, é uma
atividade essencialmente importante em qualquer contexto econômico, quer com maior ou
menor participação do Estado. A matriz energética, cujo responsável legal é o Ministério de
Minas e Energia (MME), é um instrumento privilegiado para se simular diferentes cenários e
perspectivas de mercado e avaliar seus efeitos: condições de infra-estrutura, vulnerabilidades
sistêmicas, riscos ambientais, oportunidades de negócios presentes e futuros, impactos de
políticas públicas vigentes no país, viabilidade econômica, retorno financeiro, etc. E é através
do Plano Nacional de Energia (PNE), que tem por objetivo o planejamento de longo prazo do
setor energético do país, que se pode estimar o avanço deste setor no futuro.
A implantação de um parque eólico surge da iniciativa de grandes investidores. Estes
são detentores de capitais e de idéias inovadoras, que visam atender as novas necessidades do
mercado energético, além de permitir que haja um aproveitamento eficiente e saudável dos
recursos renováveis da natureza.
A construção de um Parque Eólico requer investimentos altíssimos da ordem de
1.500US$/kW, variando de acordo com o país e o local pretendido [11] [19] [20]. Os
aerogeradores, por exemplo, representam o principal componente de custo para a implantação
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
10
de um parque eólico, fato que pode ser verificado na Figura 2.1. Essa figura mostra os itens
chave responsáveis pelos custos de uma usina eólica no Brasil.
Composição do custo de implantação de um
parque eólico no Brasil
1%
12%
5%
Aerogerador
7%
Subestação Elevadora
Conexão a rede
Despesas administrativas
Obras Civis
75%
Figura 2-1- Composição do custo de implantação de um parque eólico no Brasil.
Um projeto de investimento em uma usina eólica requer o envolvimento de um
conjunto de recursos humanos, materiais e financeiros que devem ser ajustados ao processo,
de forma a evitar que ocorram falhas que inviabilizem o seu adequado desenvolvimento. Para
isto, devem-se adotar decisões de investimento com base em informações cuidadosamente
analisadas, pois, do contrário, haverá possibilidades de comprometimento de seus recursos
financeiros no decorrer do tempo.
Para dar suporte à decisão de investimento, é importante realizar uma análise de
viabilidade econômica. Para tal, devem-se utilizar métodos e critérios específicos de Análise
de Projetos de Investimentos, utilizados na área de Engenharia Econômica, os quais
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
11
demonstram com clareza os retornos sobre os investimentos, possibilitando a escolha da
melhor alternativa, com a conseqüente otimização de recursos [11].
Vale ressaltar a importância de se calcular o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa
Interna de Retorno (TIR) para a realização do estudo econômico. O VPL é uma medida de
quanto valor é criado ou adicionado hoje, ao realizar-se um investimento. Ele significa
descontar o valor dos fluxos futuros, a determinada taxa de juros, de tal forma que este fluxo
se apresente a valores de hoje. O que se busca nesse processo é a obtenção de investimento
com VPL positivo.
A TIR é uma variação do critério do VPL. Com base na regra da TIR, um
investimento deverá ser aceito se a TIR obtida for superior à taxa de retorno exigida, também
conhecida como Taxa Mínima de Atratividade (TMA) [12], que para projetos eólicos está em
torno de 13 a 15% (valor a ser estipulado pelo investidor). Caso ocorra o contrário, o
investimento analisado não será atrativo.
Para a realização da análise da viabilidade econômica, fazem-se necessário o uso de
softwares como ferramentas de tomada de decisão. Nessa monografia será apresentado o
RETScreen® Internacional. Esse software utiliza alguns parâmetros de entrada para realizar a
análise financeira de um projeto em estudo. A figura 2.2 mostra, de forma simplificada, os
parâmetros solicitados pelo RETScreen®, onde:
Fator de Capacidade = Eficiência estimada do projeto considerando as perdas de
energia ocasionadas pela sazonalidade do vento, paradas programadas para
manutenção do parque e demais possíveis causas de intermitências de geração;
Produção de energia do projeto =
;
Preço = R$/MW.
Com a obtenção da TIR, o programa mostra através de um gráfico se o projeto é viável
ou não.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
12
Potência
Instalada
Preço
Fator de
Capacidade
TIR
Figura 2-2- Diagrama simplificado do funcionamento do RETScreen®.
Para exemplificar a funcionalidade do RETScreen®, foi utilizado alguns parâmetros
reais de um parque eólico para simulação (12 aerogeradores de 2,1 MW Suzlon, com fator de
capacidade de 40%). A Figura 2.3 mostra a tela inicial do RETScreen®, onde dados
referentes a localização e o tipo de projeto está sendo simulado.
Figura 2-3- Tela inicial do RETScreen®.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
13
A Figura 2.4 mostra um segundo momento da simulação, onde dados técnicos e
financeiros do caso proposto para análise são descritos.
Figura 2-4- Tela2-Modelo Energético do caso proposto no RETScreen®.
O resultado da simulação pode ser observado na Figura 2.5, onde o software mostra a
viabilidade financeira do caso em questão.
Figura 2-5- Tela2-Análise Financeira do caso proposto no RETScreen®.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
14
Na Figura 2.6 mostra, através de um gráfico gerado pelo RETScreen®, o Fluxo de
Caixa Cumulativo do caso proposto.
Figura 2-6- Gráfico de fluxo de caixa para o caso proposto no RETScreen®.
O resultado mostrou a viabilidade para o caso proposto, já que a TIR ficou acima da
TMA (13%) e Pay-Back de 8,1 anos, aproximadamente.
2.3
LEILÕES DE ENERGIA EÓLICA
Em dezembro 2009, o regulador brasileiro da energia, ANEEL, realizou o primeiro
leilão voltado somente para energia eólica. A Figura 2.7 mostra as etapas que fizeram parte do
leilão (onde SPE – Sociedade de Propósito Específico). E foi, através desse Leilão, que 71
projetos de energia do vento foram contratados e concedidos em diversos estado como pode
ser visto na Tabela 2.1 [14].
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
15
Tabela 2-1-Resultado do Leilão por estado de 14/12/2009. [3]
Estado
Projetos
Potência (MW)
Quantidade
%
Quantidade
%
BA
18
25,4
390
21,6
CE
21
29,5
542,7
30
RN
23
32,4
657
36,4
RS
8
11,3
186
10,3
SE
1
1,4
30
1,7
Total Brasil
71
100
1.805,7
100
Os contratos de compra e venda terão vigência de 20 anos, a partir de 1º de julho de
2012, ano previsto para o início do suprimento. Naquele momento a ANEEL estabeleceu um
preço teto de R$189 por MWh. Embora este valor já fosse mais baixo do que esperado para
tal tipo de leilão, o preço médio atingido foi de R$148,39 por MWh, como o resultado de
uma competição entre detentores de mais de 13 GW de potência eólica, já licenciado pela
ANEEL com esta finalidade [14]. Na Tabela 2.2, pode ser visto o resultado deste Leilão por
valores totalizados.
Tabela 2-2-Resultado do Leilão por valores totalizados de 14/12/2009. [3]
RESULTADOS DO LEILÃO-RESUMO
Total negociado (MWh)
Total negociado (lotes)
Preço de Venda médio
(R$/MWh)
Montante (R$)
132.015.960,000
735
148,39
19.590.109.531,20
Preço Marginal do Leilão: R$ 153,07
A produção de energia eólica no Brasil está cada vez mais atrativa. É o que revelou
este primeiro Leilão de energia. O investimento estimado chega a R$ 9 bilhões e o preço
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
16
alcançado garante competitividade à fonte eólica, limpa e renovável, frente à geração térmica,
onde a maioria é poluente e não-renovável.
Com o resultado do leilão, o Brasil reforça sua posição pela preferência por energia
gerada a partir de fontes renováveis, que atualmente respondem por 85,4% da oferta interna
de energia elétrica, com destaque para geração hidrelétrica. Ao estimular a energia eólica, o
País acompanha a tendência de desenvolvimento internacional. A utilização do vento como
fonte primária de energia teve crescimento médio de 27% ao ano, de 1990 a 2008. A
capacidade instalada mundial é de 121 mil MW. Desse total, 54% estão na Europa, de acordo
com dados do Global Wind Energy Council (GWEC) [10].
Para participar do Leilão de Energia o projeto tem que atender algumas exigências de
mercado que é o valor do Capital Expenditure (CAPEX) e Operational Expenditure (OPEX).
Inscrição
Homologação**
Garantias de
Participação (1%)*
Entrega de
Documentação
(5d após o leilão)
Treinamento
Leilão
Assinatura do
Contrato de
Energia
*Devolução:
5dias após Leilão;
5dias após Garantia de
Fiel Cumprimento.
**5dias-Pagamento de
despesas do Leilão;
5dias- Ratificação do
Lance;
10dias-Adesão a CCEE;
15dias-Entrega de
Documentação da SPE;
30dias-Garantia de Fiel.
Cumprimento.
Figura 2-7- Etapas do Leilão de Energia.
O CAPEX designa o montante de capital despendido na aquisição de bens de capital
de uma determinada empresa. Por oposição, o OPEX, refere-se ao custo associado à
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
17
manutenção dos equipamentos e aos gastos de consumíveis e outras despesas operacionais,
necessários à produção e à manutenção em funcionamento do negócio ou sistema.
Muitas vezes, e por motivos diversos, as empresas vêem-se na necessidade de trocar
CAPEX por OPEX e vice-versa. Uma forma de reduzir o CAPEX por contrapartida de OPEX
é o recurso ao outsourcing (externalização) e o aluguel de equipamentos e instalações. As
vantagens mais evidentes desta troca são o aumento na flexibilidade dos custos e a redução
das necessidades de financiamento.
Como o vento é grátis, os projetos são muito sensíveis ao CAPEX e ao OPEX. Devido
a custos fixos (mobilização de empreiteiras, caminhos de acesso, conexão de rede e etc.)
grande projetos podem trabalhar com baixas tarifas, conseqüentemente minimizando o custo
aos consumidores. Nenhum projeto é viável se as tarifas e suportes são elevados demais.
Depois da análise dos possíveis pretendentes ao leilão, a EPE e a ANEEL determinam
quem poderá participar oficialmente do leilão.
Cada parque eólico vencedor do leilão, independentemente da potência instalada ou
área ocupada, deverá instalar, dentro da área do parque, uma estação para medição, registro e
envio de dados anemométricos e climatológicos que deverão ser enviados à EPE conforme
descrito na Nota Técnica da Diretoria Econômico-Energéticos e Ambientais (DEA) referente
ao leilão realizado. Tais medições constituirão banco de dados permanente e referencial para
estudos sobre a energia eólica e para o desenvolvimento instrumental técnico voltado ao
planejamento, à operação e à integração de parques eólicos ao sistema elétrico nacional.
Seis dos maiores fabricantes de turbinas eólicas receberam com sucesso o resultado do
leilão (GE, IMPSA, Siemens, Suzlon, Vestas e Wobben/Enercon). O Banco Nacional de
Desenvolvimento (BNDES), apenas para recursos do FINAME (Financiamento de Máquinas
e Equipamentos), financia equipamentos com a 60-80% da fabricação local (ou de valor
acrescentado), e até aqui, as turbinas eólicas importadas não eram elegíveis para o
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
18
financiamento, que limitou a competição entre fabricantes. Agora, com o resultado deste
leilão, esses fabricantes se tornarão elegíveis para o financiamento de BNDES. Com isso
espera-se que haja uma maior competição com a normalização dos preços do investimento.
2.4
VANTAGENS E DESVANTAGENS DA GERAÇÃO EÓLICA
Vantagens sociais e ambientais da Geração Eólica
 É inesgotável;
 Não emite gases poluentes nem gera resíduos;
 Diminui a emissão de Gases de Efeito de Estufa (GEE). Além disso, reduz a
utilização de combustíveis fósseis que são importados e contribui para a
redução de gases de efeito estufa e outros efeitos adversos de poluição;
 A energia eólica é uma forma de energia renovável, com impacto
insignificante ao meio ambiente, que atende aos requisitos de desenvolvimento
auto-sustentável, sendo seu custo de geração inferior ao de uma usina térmica
[5].
Vantagens para as comunidades onde se inserem os Parques Eólicos
 Os parques eólicos são compatíveis com outros usos e utilizações do terreno
como a agricultura e a criação de gado;
 Geração de emprego;
 Geração de investimento em zonas desfavorecidas;
 Desenvolvimento da economia local.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
19
Vantagens para o município onde o Parque é implantado
 Reduz a elevada dependência energética do exterior, nomeadamente a
dependência em combustíveis fósseis;
 Possível contribuição de cota de GEE para outros setores da atividade
econômica;
 É uma das fontes mais baratas de energia podendo competir em termos de
rentabilidade com as fontes de energia tradicionais [5].
Vantagens para os promotores da Geração Eólica
 Os aerogeradores não necessitam de abastecimento de combustível e requerem
escassa manutenção, uma vez que só se procede à sua revisão em cada seis
meses (dados referentes a estudos realizados por dinamarqueses e alemães) [6];
 Excelente rentabilidade do investimento, que é o retorno esperado de um
investimento descontando custos, tarifas e inflação. Em menos de seis meses, o
aerogerador recupera a energia gasta com o seu fabrico, instalação e
manutenção, considerando o local adequado;
 A área requerida para implementação de uma unidade de geração de energia
eólica e o baixo custo por MW em relação a outras novas usinas renováveis,
como biomassa e solar, o que faz deste tipo de projeto um negócio altamente
atraente [5];
 Os grandes argumentos favoráveis à fonte eólica são, além da renovabilidade,
perenidade, grande disponibilidade custo zero para obtenção de suprimento de
matéria prima (ao contrário do que ocorre com as fontes fósseis).
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
20
Desvantagens da Geração Eólica
 A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a eletricidade é
necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de
exploração. A rede elétrica tem que ajustar-se continuamente ao fornecimento
e à demanda, para manter a tensão constante no sistema. Quando a demanda
aumenta o fornecimento tem que aumentar necessariamente e quando a
procura baixa o fornecimento tem que também baixar. Mas as turbinas eólicas,
como reagem ao vento e não às necessidades da demanda, tem que ser
consideradas como uma demanda variável e não como um fornecedor seguro.
A rede elétrica tem que ajustar assim o fornecimento tanto em função das
flutuações do vento como às variações da procura;
 Provoca impacto visual, principalmente para os moradores em redor,
a instalação dos parques eólicos gera uma grande modificação da paisagem
[22];
 Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um ruído constante
(43dB(A)). As habitações mais próximas deverão está, no mínimo, a 200m de
distância.
 O custo da produção de energia eólica em relação à energia de fonte
hidroelétrica continua a representar um desafio significativo para o
crescimento do setor eólico. O preço por megawatt-hora (MWh) estabelecido
no Brasil para o fornecimento de energia de reserva é de R$ 189, enquanto o
teto definido na licitação para as usinas do Complexo Hidrelétrico do Rio
Madeira foi de R$ 91 (UHE Jirau), em 2008, e R$ 122 (UHE Santo Antonio)
em 2007. O fornecimento de energia foi negociado a R$ 71,4/MWh no caso de
Jirau, e R$ 78,9/MWh para a usina de Santo Antônio.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
21
 A inexistência, em muitos casos, de linhas de transmissão para escoar a
produção.
Porém, algumas destas características podem ser minimizadas, ou até mesmo eliminadas com
planejamento adequado, com inovações tecnológicas e observando as recomendações dos
órgãos ambientas.
2.5
LOCAL PARA IMPLATAÇÃO
A escolha do local de construção de um empreendimento eólico requer o estudo
apurado do local, onde engloba a qualidade do vento na região, as características do terreno, a
disponibilidade de aluguel, a aceitação da comunidade, programas de incentivo a
comunidades locais, facilidade de montagem dos equipamentos incluindo a questão do
transporte dos mesmos e o acesso ao local, como também a caracterização da rede elétrica de
conexão. O terreno é de grande importância na implantação de um parque eólico, uma vez que
a topografia e a rugosidade do terreno afetam a velocidade e a direção do vento e,
conseqüentemente, a produção de energia no local.
Essa escolha é o primeiro passo e o mais importante, pois a escolha de uma região
inadequada acarretará perda de tempo e de recursos. A figura 2.8 mostra a metodologia para
um projeto de um parque eólico.
Escolhido o terreno, imediatamente ele é arrendado para, assim, ter permissão de
instalar torres de medição de vento para comprovar a eficácia ou não do local para
implantação do parque. Essas medições ocorrem durante um período mínimo de 1(um) ano. A
Figura 2.9 mostra a foto de uma torre de medição de 80 metros.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
22
Início do
planejamento
Predizer a energia
gerada no parque
Definir a conexão a
rede
Escolher o local
Definir o Lay-out dos
aerogeradores
Determinar os
investimentos
Medir o vento no
local
Definir capacidade do
parque eólico
Estudo da viabilidade
econômica e
financeira
Estudar os dados de
vento
Escolher aerogerador
Implantar o parque
Figura 2-8- Esquema da metodologia para o projeto de implantação de um parque eólico.
A quantidade de torres de medição que deve ser instalada depende do tamanho do
terreno e da potência a ser instalada, como por exemplo, até 60 MW instala-se uma torre e até
150 MW há necessidade de instalação de duas. Obtido os dados de vento, fazem-se estudos
objetivando encontrar o melhor posicionamento dos aerogeradores para a obtenção de
máximo rendimento energético. Esse estudo deve levar em conta se o local está localizado em
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
23
uma área de preservação ambiental, se o terreno comporta a estrutura que será montada, a
ação corrosiva do ambiente, dentre outros fatores a considerar.
Figura 2-9- Foto de uma torre de medição de 80 metros para estudo de vento.
Existem as questões das localidades mais suscetíveis à implantação dos parques, quais
sejam as áreas de dunas ou de preservação ambiental, que são enfrentadas pela questão da
Utilidade Pública, bem como todos os estudos e compensações que são feitas para sanar
possíveis problemas. Segundo as leis brasileiras, antes da instalação de um empreendimento
ou atividade potencialmente danosa ao meio ambiente deve-se proceder ao licenciamento
ambiental. Os órgãos responsáveis pelo licenciamento no âmbito dos estados são os Órgãos
Estaduais de Meio Ambiente, no caso do Ceará é a Superintendência Estadual do Meio
Ambiente (SEMACE), e no âmbito federal, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
24
Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). As leis que regem o licenciamento são a Lei
6.938/81, as Resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) nº 001/86 e
nº 237/97 e o Parecer 312, que trata da competência estadual e federal para o licenciamento a
partir da abrangência do impacto, nos casos de parques eólicos, a abrangência é apenas
ESTADUAL.
Tipos de Licenças:
 Licença prévia: é a licença concedida na preliminar de planejamento, uma vez
cumpridos os requisitos básicos a serem atendidos durante a localização,
instalação e operação. As leis de uso do solo municipais, estaduais ou federais
devem ser observadas pelo empreendedor.
 Licença de instalação: É concedida após a aprovação do projeto executivo com
todos os requisitos atendidos por este projeto.
 Licença de operação: A licença de operação é necessária para o início das
atividades do empreendimento. Será concedida após as verificações do
cumprimento dos requisitos condicionantes previstos na Licença de Instalação
por órgão responsável.
Torna-se imprescindível suscitar os vários órgãos envolvidos nessa questão, estando
presentes desde o início da implantação, com vários procedimentos, entendimentos e
exigências diferentes, tornando mais burocrático todo o processo. Há também a questão das
Linhas de Transmissão que, sendo necessárias para a operação do parque, acabam obrigando a
intervenção em áreas de particulares, ocasionando várias questões polêmicas.
De acordo com a legislação ambiental pertinente, inicialmente, são feitos vários
estudos ambientais prévios, para relacionar e objetivar os possíveis impactos ambientais que a
construção e operação do parque eólico trarão ao meio ambiente. São os estudos conhecidos
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
25
como o Estudo de Impacto Ambiental (EIA), o Relatório de Impacto Ambiental (RIMA) e
Relatório Ambiental Simplificado (RAS), imprescindíveis para ser concedida qualquer
licença ou autorização. Estes estudos trazem, também, as medidas que serão tomadas para
evitar tais danos ao meio ambiente, bem como possíveis maneiras de recuperar os danos.
Dentre as licenças que são solicitadas pela EPE tem-se: a Licença Prévia de Instalação
(conseguida com a SEMACE), Anuência da Prefeitura (com a prefeitura local a implantação),
EIA/RIMA (com o IBAMA), RAS (SEMACE) dentre outras.
Vários são os órgãos que disciplinam e autorizam um Parque Eólico a gerar e
comercializar energia elétrica, dentre elas, de acordo com a Lei n.º 9.427, de 26 de dezembro
de 1996 foi criada a ANEEL [21]. A Figura 2.10 mostra os principais órgãos que requerem
licenças durante a implantação de um Parque Eólico.
Órgãos
IPHAN
IBAMA
DER
COMAR
SEMACE
ANAC
Bombeiro
ONS
Figura 2-10- Diagrama dos órgãos que exigem licenças.
Vale ressaltar que ferramentas computacionais têm sido desenvolvidas para auxiliar na
implantação de Parques Eólicos. Entretanto, para se fazer um correto estudo, é necessário
bastante conhecimento e experiência da equipe técnica envolvida. Os softwares têm-se
mostrado úteis, mas não auto-suficientes.
Alguns dos programas mais usados são: Wasp, PARK, EVFARM, WindFarm,
WinPro, MesoMap, MM5, WindMap, ANAREDE, ANAFAZ, ANATEM dentre outros.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
26
2.6
COTAÇÕES E CONTRATOS
Os contratos têm prazos que podem durar anos. O comprador, portanto, baseia-se em
projeções de consumo. O vendedor, nas projeções do volume de energia que irá produzir, e
que variam de acordo com as determinações do Operador Nacional do Sistema Elétrico
(ONS). Assim, nas duas pontas podem ocorrer diferenças entre o volume contratado e aquele
efetivamente movimentado. O acerto dessa diferença é realizado por meio de operações de
curto prazo no mercado spot obrigado pela Câmara de Comercialização de Energia Elétrica
(CCEE) que tem por objetivo fazer com que, a cada mês, as partes equilibrem as suas
posições através da compra ou da venda de energia elétrica. Os preços são fornecidos pelo
programa NEWAVE e variam para cada uma das regiões que contem o Sistema Interligado
Nacional (SIN), de acordo com a disponibilidade de energia elétrica. O Preço de Liquidação
das Diferenças (PLD) é utilizado para valorar a compra e a venda de energia no Mercado de
Curto Prazo.
De forma complementar à energia contratada no ambiente regulado, a partir do
Decreto Nº 6.353, de 16 de janeiro de 2008, o Modelo do Setor Elétrico Nacional passou a
contar com a contratação da chamada Energia de Reserva. Seu objetivo é elevar a segurança
no fornecimento de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional (SIN) com energia
proveniente de usinas especialmente contratadas para este fim.
Esta modalidade de contratação é formalizada mediante a celebração dos Contratos de
Energia de Reserva (CER) entre os agentes vendedores nos leilões e a CCEE, como
representante dos agentes de consumo, incluindo os consumidores livres, aqueles referidos no
§ 5o do art. 26 da Lei no 9.427, de 26 de dezembro de 1996, e os autoprodutores. Na condição
de energia de reserva, a energia eólica pode vir a participar do mercado spot, desde que em
uma negociação não contratual e em curto prazo.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
27
O novo Modelo do setor elétrico define que a comercialização de energia elétrica é
realizada em dois ambientes de mercado, o Ambiente de Contratação Regulada - ACR e o
Ambiente de Contratação Livre - ACL. A contratação no ACR é formalizada através de
contratos bilaterais regulados, denominados Contratos de Comercialização de Energia Elétrica
no Ambiente Regulado (CCEAR), celebrados entre Agentes Vendedores (comercializadores,
geradores, produtores independentes ou autoprodutores) e Compradores (distribuidores) que
participam dos leilões de compra e venda de energia elétrica. Já no ACL há a livre negociação
entre os Agentes Geradores, Comercializadores, Consumidores Livres, Importadores e
Exportadores de energia, sendo que os acordos de compra e venda de energia são pactuados
por meio de contratos bilaterais.
Os Agentes de Geração sejam concessionários de serviço público de Geração,
Produtores Independentes de energia ou Autoprodutores, assim como os Comercializadores,
podem vender energia elétrica nos dois ambientes, mantendo o caráter competitivo da
geração, e todos os contratos, sejam do ACR ou do ACL, são registrados na CCEE e servem
de base para a contabilização e liquidação das diferenças no mercado de curto prazo.
2.7
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O planejamento de um empreendimento do porte de um Parque Eólico requer uma
meticulosa avaliação estratégica, que visa avaliar as interações entre vantagens e desvantagem
do projeto.
Dentre o que se é avaliado está a viabilidade operacional, a viabilidade técnica, a
viabilidade econômica e a viabilidade de implantação no local em estudo.
Definido o vencedor do leilão, vem a etapa de desenvolvimento do Projeto Básico
Técnico (PBT) – a ser aprovado pela ANEEL – e do Projeto Básico Ambiental (PBA) –
encaminhado ao órgão ambiental responsável pela avaliação do empreendimento. Apenas
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
28
após obter as aprovações a ambos, o empreendedor poderá desenvolver o projeto executivo e
dar início à construção da usina. Após a realização do estudo de inventário, a ANEEL
seleciona o empreendedor de acordo com critérios pré-definidos, avalia o projeto básico da
usina e concede a autorização para a instalação.
2. PLANEJAMENTO PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
29
3
3.1
ATRIBUIÇÕES LEGAIS PARA IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O modelo institucional do setor elétrico tem passado por duas importantes renovações
nas áreas relativas a gerenciamento e legislação desde a década de 90. A primeira foi referente
à privatização das companhias operadoras; e a segunda ocorreu em 2004, com a introdução do
novo modelo do setor elétrico, com finalidade de garantir a segurança no suprimento de
energia e promover a modicidade tarifária. As geradoras não poderão ser coligadas ou
controladoras de sociedades que desenvolvam atividades de distribuição.
No novo modelo ficou definido que as geradoras somente podem comercializar
energia com as distribuidoras através de leilões públicos de energia um ambiente regulado. Já
no ambiente livre podem comercializar energia com os consumidores livres e
comercializadores através de contratos bilaterais não regulados.
Uma das principais mudanças ocorridas em 2004 foi a forma de conceder abertura
para novos empreendimentos de geração, onde quem ganha o Leilão é o empreendedor que
oferecer o menor preço para a venda da produção das futuras usinas. Nesse ano, o Governo
Federal decidiu implantar o “Novo Modelo do Setor Elétrico”, por meio das Leis n° 10.847 e
10.848, mantendo a formulação de políticas para o setor elétrico com atribuição do Poder
Executivo, via MME, com o assessoramento do Conselho Nacional de Política Energética
(CNPE) e do Congresso Nacional.
O novo modelo preservou a ANEEL e o ONS, responsável por coordenar e
supervisionar a operação centralizada do sistema interligado brasileiro. Criou, ainda, novos
atores, para a EPE, vinculada ao MME, cuja função é realizar estudos necessários ao
planejamento da expansão do sistema elétrico; a CCEE, para a negociação da energia no
mercado livre.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
30
Finalmente, para acompanhar as condições de atendimento ao mercado consumidor e
sugerir ações para evitar a falta de energia, institui-se o Comitê de Monitoramento do Setor
Elétrico (CMSE), também vinculado ao MME.
Essa reforma exigiu a separação das companhias em geradoras, transmissoras e
distribuidoras. A legislação para transmissão e distribuição se manteve, mas a referente à
geração estipulou que a produção das geradoras passasse a ser negociada no mercado livre.
Vale salientar que os leilões se dividem em duas modalidades principais: energia
existente e energia nova, onde o que muda é o prazo de entrega, um ano (A-1) para energia
existente e três ou cinco anos para energia nova (A-3 e A-5). Há ainda a modalidade de Leilão
de reserva cujo objetivo de contratação é a produção de usinas que só entrarão em operação
apenas em caso de escassez da produção dos empreendimentos já instalados.
Para geração e transmissão de energia elétrica o país conta com o SIN, que é o
conjunto composto por usinas, linhas de transmissão e ativos de distribuição.
No Brasil, conforme previsões da ELETROBRÁS, a demanda de energia elétrica nos
próximos anos aumentará a uma taxa acima da média mundial. Por intermédio do PROINFA,
o governo federal tem garantido uma tarifa diferenciada ao fornecimento de energia
alternativa, por um período de 20 anos. Com a parceria do BNDES, é possível a obtenção de
um financiamento de até 70% dos recursos necessários ao investimento do Parque Eólico.
O PROINFA teve por objetivo aumentar a participação das energias alternativas no
sistema interligado e diversificar a matriz energética brasileira. A primeira fase do Programa
contemplou 3.300 MW para operação até 2006, inicialmente divididos igualmente entre
energia eólica, biomassa e PCH. Os contratos de fornecimento foram assinados com a
ELETROBRAS por 20 anos e o custo da energia será pago pelo consumidor final, excluindose os consumidores de baixa renda. A segunda fase que foi estimada do PROINFA, mas não
saiu de uma idéia, teria como meta assegurar que 15% do crescimento anual do mercado seria
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
31
atendido pelas fontes eólicas, biomassa e PCH, de forma que em 2020 essas fontes
forneceriam 10% do consumo anual de energia elétrica no Brasil. A compra dessa energia
deveria ser feita por intermédio de licitação pública e os contratos de fornecimento serão
assinados com a ELETROBRAS [12].
3.2
ORGÃOS GERENCIADORES DE ENERGIA
O setor elétrico convive com dois extremos. Um deles é o desenvolvimento
tecnológico, que visa atingir maior eficiência e qualidade na produção, e o outro, que visa
aumentar o número de consumidores com acesso a fontes energéticas mais eficientes. Na
administração e operação desses dois extremos está a indústria de energia que é gerenciada
por órgãos que regem o setor de energia do país. A figura 3.1 mostra a hierarquia que rege o
setor de energia do Brasil.
O CNPE é um órgão interministerial de assessoramento à Presidência da República,
tendo como principais atribuições formular políticas e diretrizes de energia e assegurar o
suprimento de insumos energéticos às áreas mais remotas ou de difícil acesso ao país.
É também responsável por revisar periodicamente as matrizes energéticas aplicadas às
diversas regiões do país, estabelecer diretrizes para programas específicos, como os de uso do
gás natural, do álcool, de outras biomassas, do carvão e da energia termonuclear, além de
estabelecer diretrizes para a importação e exportação de petróleo e gás natural.
O Mercado Atacadista de Energia Elétrica (MAE), cuja constituição foi diretamente
relacionada a criação do mercado livre, em 2004, com o implantação do Novo Modelo, foi
depois substituído pela CCEE. No mesmo ano, o MME constituiu a EPE, com a missão
principal de desenvolver os estudos necessários ao planejamento da expansão do sistema
elétrico.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
32
Figura 3-1- Esquema referente aos órgãos que regem o setor de energia do Brasil.
O MME é o órgão do Governo Federal responsável pela condução das políticas
energéticas do país. Suas principais obrigações incluem a formulação e implementação de
políticas para o setor energético, de acordo com as diretrizes definidas pelo CNPE. O MME é
responsável por estabelecer o planejamento do setor energético nacional, monitorar a
segurança do suprimento do Setor Elétrico Brasileiro e definir ações preventivas para
restauração da segurança de suprimento no caso de desequilíbrios conjunturais entre oferta e
demanda de energia.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
33
O CMSE é um órgão criado no âmbito do MME, sob sua coordenação direta, com a
função de acompanhar e avaliar a continuidade e a segurança do suprimento elétrico em todo
o território nacional. Suas principais atribuições incluem: acompanhar o desenvolvimento das
atividades de geração, transmissão, distribuição, comercialização, importação e exportação de
energia elétrica; avaliar as condições de abastecimento e de atendimento; realizar
periodicamente a análise integrada de segurança de abastecimento e de atendimento;
identificar dificuldades e obstáculos que afetem a regularidade e a segurança de
abastecimento e expansão do setor e elaborar propostas para ajustes e ações preventivas que
possam restaurar a segurança no abastecimento e no atendimento elétrico.
Instituída pela Lei nº 10.847/04 e criada pelo Decreto nº 5.184/04, a EPE é uma
empresa vinculada ao MME, cuja finalidade é prestar serviços na área de estudos e pesquisas
destinadas a subsidiar o planejamento do setor energético.
Suas principais atribuições
incluem a realização de estudos e projeções da matriz energética brasileira, execução de
estudos que propiciem o planejamento integrado de recursos energéticos, desenvolvimento de
estudos que propiciem o planejamento de expansão da geração e da transmissão de energia
elétrica de curto, médio e longos prazos, realização de análises de viabilidade técnicoeconômica e sócio-ambiental de usinas, bem como a obtenção da licença ambiental prévia
para aproveitamentos hidrelétricos e de transmissão de energia elétrica.
A ANEEL tem como funções básicas normatizar as políticas e as diretrizes
estabelecidas pelo Governo Federal para o setor elétrico, fiscalizar a prestação do serviço à
sociedade e dirimir eventuais conflitos que possam surgir entre os diversos atores do setor
[16]. Cabe ainda à ANEEL a função de conceder o direito de exploração dos serviços,
atividade delegada pelo MME.
Todas as etapas da vida de uma usina – dos estudos para desenvolvimento do projeto à
operação – são autorizadas e/ou fiscalizadas pela ANEEL.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
34
O ONS, entidade também autônoma que substitui o GCOI (Grupo de Controle das
Operações Integradas, subordinada a ELETROBRÁS), é responsável pela coordenação da
operação das usinas e redes de transmissão do SIN. Para tanto, realiza estudos e projeções
com base em dados históricos, presentes e futuros da oferta de energia elétrica e do mercado
consumidor. Foi criado pela Lei nº 9.648, de 27 de maio de 1998, e regulamentado pelo
Decreto nº 2.655, de 2 de julho de 1998, com as alterações do Decreto nº 5.081, de 14 de maio
de 2004, para operar, supervisionar e controlar a geração de energia elétrica no SIN, e
administrar a rede básica de transmissão de energia elétrica no Brasil [21]. Tem como
objetivo principal, atender os requisitos de carga, otimizar custos e garantir a confiabilidade
do sistema, definindo ainda, as condições de acesso à malha de transmissão em alta-tensão do
país.
3.3
BARREIRAS PARA A DISSEMINAÇÃO DA GERAÇÃO EÓLICA
3.3.1 Políticas regulatórias e institucionais
 Dificuldade na adequação de padrões técnicos de interconexão da geração
distribuída, utilizado nacionalmente, como pode ser visto no Módulo 3 dos
Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional
(PRODIST).
3.3.2 Infra-estrutura tecnológica
 Distorção de corrente harmônica introduzida na rede por inversores;
 Falta de padronização de interface de conexão com a rede da concessionária local
(transmissão e distribuição);
 Problemas operacionais de intermitência de geração;
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
35
 Algumas tecnologias necessitam de adequação para operação no SIN;
 Desenvolvimento insipiente de algumas tecnologias promissoras e o insuficiente
esforço científico e tecnológico nacional em dominá-las;
 Poucos fabricantes nacionais de equipamentos.
3.3.3 Econômico-financeiras
 Altas taxas cobradas pelas concessionárias (serviço de medição dupla, por
exemplo);
 A ausência de padrões técnicos de interconexão, que obriga ao empreendedor a
contratar estudos específicos de engenharia para a pré-conexão, aumentando o
custo do investimento;
 Atrasos nas liberações de empréstimos do BNDES, que podem provocar conflitos
entre a dilatação do prazo de execução da obra e os contratos de fornecimento
assinados.
3.3.4 Ambientais
 Ausência de definições consensuais dos reais impactos causados pelas diferentes
formas de Geração ao meio ambiente, o que pode causar grandes impactos ou
inviabilizar empreendimentos ambientalmente corretos;
 Os efeitos inconvenientes causados pelo impacto visual, emissão de ruído;
 Os aerogeradores podem interferir e perturbar sistemas de telecomunicação. Estas
interferências não são significativas. No entanto, é necessário efetuar estudos mais
detalhados quando o parque se situa junto de aeroportos ou de sistemas de
retransmissão.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
36
3.3.5 O preço de ser pioneiro no mercado
Ausência de leis e regulamentações definidas
 Discussões com ANEEL, ELETROBRAS, MME;
 “Medida Provisória” MP 450 – datas para Dez/2011 aprovada no Plenário pelos
deputados, senadores e assinada pelo presidente da república;
 SIIF Énergies do Brasil representou todos os investidores no país liderando este
processo na ABEEOlica.
Embargos, denúncias e outros blocos pesados no caminho
 IBAMA, Instituto do Patrimônio Histórico e Cultural (IPHAN), SEMACE,
Union, Marine land, Media;
 Defensoria Pública, Ministério Público, prefeitos, autoridades locais, igreja,
comunidades locais, proprietários de terra;
 Denúncia anônima no TCU (Tribunal de Contas da União);
Construção
 Assuntos de subestação e fornecedores de turbinas;
 Logística complexa, especialmente durante a estação chuvosa para Icaraizinho;
 Assuntos de engenharia elétrica para funcionar os parques;
Financiamento
 Atraso no Senior Debt Funding;
 BNB cedeu fundos de 250 milhões de reais exclusivamente para SIIF Énergies
do Brasil (baseado no Fundo de Desenvolvimento do Nordeste).
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
37
3.4
PROPOSTAS DE AÇÕES PARA INCENTIVAR A GERAÇÃO EÓLICA NO
BRASIL
O Brasil apresenta um enorme potencial de utilização da Geração Eólica devido ao seu
grande potencial de vento. Corretamente estimulado, o setor eólico, onde a eficiência global e
margens de lucro são maiores, pode contribuir substancialmente na oferta de energia para o
país. As seguintes medidas são sugeridas para incentivar a geração de energia elétrica:
 Estímulo ao desenvolvimento de fornecedores nacionais de equipamentos para
geração, através de linhas de crédito e incentivos fiscais, subvenção econômica
para transferência tecnológica de produtos e processos e aquisição de “lotes
pioneiros”;
 Revisão do marco tributário sobre equipamentos (tributos e depreciação mais
acelerada, medida parcial/ introduzida);
 Definição das tarifas de energia elétrica de back up;
 Investimento em pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica em fontes
renováveis e alternativas e sistemas que as utilizam para produzir energia elétrica,
especialmente naquelas em que o Brasil tem os maiores potenciais;
 Desenvolvimento de inversores com baixo nível de distorção de corrente
harmônica, para aplicações em sistemas eólios e fotovoltaicos ligados a rede.
Deve-se ressaltar que os investimentos que foram consagrados junto ao PROINFA
recebem alguns incentivos financeiros. Dentre eles:
Incentivo Federal (IPI, IPII, PIS, COFINS)
 0% de taxa sobre Wind Turbine Generation (WTG) até 12/2009
(o valor atual é de 14%);
 0% de taxa sobre a Aquisição de produtos industrializados
sobre WTG e torres;
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
38
 0% para PIS e COFINS.
Incentivos Estatais e locais (ICMS, ISS)
 0% imposto sobre circulação de mercadorias e serviços;
 2% a 5% impostos locais sobre serviços.
Financiamento
 SUDENE;
 BNB.
3.5
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a observação da experiência nacional e internacional e procurando obter uma
nova perspectiva para o crescimento da energia eólica no Brasil, alguns aspectos merecem ser
ressaltados para o estabelecimento de uma política sólida para a eficiência desse setor.
Um aspecto interessante é a efetivação de mais investimentos no aperfeiçoamento de
metodologia de planejamento para eliminar barreiras para seu aperfeiçoamento, tais como a
necessidade de aumentar e melhorar o desenvolvimento as máquinas e equipamentos
necessários para a implantação de um parque eólico, para que a tecnologia de sistemas eólicos
atinja a maturidade e a total viabilidade.
Adoção de preferência de mecanismos em base voluntária empregando-se estímulos
de caráter econômico, com bases tributárias e financeiras que traduzam as externalidades não
explícitas nos custos energéticos.
3. LEGISLAÇÃO PARA A IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
39
4
4.1
IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Todas as etapas da vida de uma usina – dos estudos para desenvolvimento do projeto à
operação – são autorizadas e/ou fiscalizadas pela ANEEL.
Constituído no final dos anos 90, o chamado “mercado de energia” está em expansão
em vários países da Europa. Ele é resultado do compromisso para redução das emissões de
dióxido de carbono (CO2) assumido por algumas nações desenvolvidas na assinatura do
Protocolo de Kyoto e ratificadas pelo Tratado em 2005. Favorece, portanto, a implementação
das usinas abastecidas por fontes renováveis que reduzem as emissões de dióxido de carbono
e outros gases causadores do efeito estufa na atmosfera.
Nos países em desenvolvimento, como o Brasil, os projetos implantados de energia
renovável podem participar como vendedores de certificados de crédito de carbono no
mercado internacional de MDL (Mecanismo de Desenvolvimento Limpo). Estes certificados
comprovam que o projeto foi desenvolvido de maneira sustentável que permite a captura de
CO2. Por convenção, uma tonelada de CO2 corresponde a um crédito de carbono.
O setor elétrico pode participar do mercado de MDL com usinas movimentadas com
fontes renováveis e alternativas, com programa de eficiência e conservação de energia e
projetos de reflorestamento. Os compradores dos certificados são as companhias situadas nos
países desenvolvidos que podem utilizar os créditos adquiridos para diminuir os
compromissos de redução das emissões.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
40
4.2
MONTAGEM
Atendida todas as exigências necessárias para a coerente análise de atratividade
financeira, inicia-se a construção do empreendimento.
São várias as empreiteiras contratadas para efetivar a fase de montagem. Vão desde
empresas de construção civil até empresas para a montagem dos aerogeradores. Para que todo
o processo tenha êxito, faz-se necessária a criação de um cronograma em comum acordo com
todas as empresas contratadas. Vale ressaltar que durante esse processo, em muitos
momentos, as empresas têm que trabalhar juntas, o que faz com que a existência de prazos
para cada fase da obra seja de extrema importância. A Figura 4.1 mostra um parque eólico
cuja implantação ocorreu em tempo hábil.
Figura 4-1- Imagem da implantação do Parque Eólico de Praia Formosa.
Todo empreendimento energético tem um prazo para ser concluído, prazo esse exigido
pelos investidores e pelos órgãos que regem o setor. A não efetivação do empreendimento no
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
41
prazo ou a não adequação à legislação vigente como, por exemplo, o fator de potência abaixo
de 0,95, pode acarretar em multas rescisórias em torno de R$ 100.000,00, que representam um
percentual referente ao que o parque poderia gerar no período em que deveria estar em
operação comercial.
A qualidade da construção é de vital importância para a operação do parque. Um dos
momentos importantes na obra é a construção das fundações dos aerogeradores, pois o errado
dimensionamento pode comprometer a estabilidade da turbina. Durante esse processo, devemse levar em conta as características mais extremas do ambiente e as características da torre.
Basicamente, a construção de um parque eólico é dividida nas seguintes atividades:
Período de obra
Elaborar os contratos de fornecimento de materiais e serviços;
Solicitar junto aos órgãos responsáveis (ONS, Distribuidoras) a emissão de parecer de
acesso;
Emitir em todas as instâncias licenças ambientais e anuências de prefeituras;
Elaborar os Contratos de Uso do Sistema de Transmissão (CUST) e os Contratos de
Conexão a Transmissão (CCT);
Após assinatura de contratos, receber respectivos projetos executivos, analisar,
aprovar, com ou sem ressalva, ou reprovar;
No caso específico da CHESF, contratar empresa para projetar e construir cabana de
medição quando necessário;
Projetar a medição de faturamento;
Emitir projeto para aprovação das concessionárias e posteriormente do ONS;
Obter aprovação do ONS para o projeto da medição de faturamento;
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
42
Fornecer dados técnicos necessários ao setor jurídico para anuência do Departamento
de Estradas de Rodagem (DER) quanto às travessias de rodovias e ocupação de faixa
de servidão do DER;
Acompanhar todas as fases do projeto, desde o aerogerador até o ponto de conexão;
Emitir um cronograma de adequação e atendimento do parque aos Procedimentos de
Rede ou aos Procedimentos da Distribuidora;
Solicitar à ANEEL a emissão da declaração de utilidade pública, provendo toda a
documentação necessária;
Acompanhar o desenvolvimento da obra conforme projeto;
Acompanhar desenvolvimento da obra conforme cronograma;
Realizar estudos na área de proteção;
Verificar se todos os pontos do estudo de proteção e equipamentos estão equalizados
com as solicitações do Procedimento de Rede;
Definir estratégia de integração dos diversos sistemas de telesupervisão e
telecomando;
Definir todos os pontos da base de dados que subirão ao ONS;
Realizar estudos de regime permanente e transitórios eletromagnéticos e
eletromecânicos;
Constituir uma lista de equipamentos a ser fornecido para as instalações e solicitar
formalmente um cronograma de fabricação dos mesmos;
Montar as torres de medição meteorológica e integrá-los ao sistema local da
Subestação;
Construir toda a estrutura civil e elétrica do parque eólico;
Verificar junto a Transmissor-Distribuidora o cronograma de comissionamento e
integração das instalações;
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
43
Acompanhar o comissionamento do Ponto de Conexão, bem como da medição de
faturamento;
Emitir, em conjunto com a empresa que tem a concessão do Ponto de Conexão
(CHESF, COELCE, etc), o relatório de comissionamento da medição de faturamento;
Solicitar ao ONS a emissão da Declaração de Atendimento aos Procedimentos de
Rede Provisória – DAPR-P;
Emitir solicitação de intervenção com antecedência mínima de 15 dias para o início da
operação em teste;
Integrar os medidores ao sistema Centro de Operação do Sistema (COS)/CCEE;
Obter aprovação do ONS para o comissionamento da medição de faturamento do
projeto;
Integrar os sistemas de telesupervisão e telecomando, inclusive integrando com o
sistema dos aerogeradores;
Elencar uma plataforma independente para o teste dos pontos de telesupervisão e
telecomando;
Realizar o comissionamento do sistema COS com o parque;
Integrar a plataforma independente com o sistema COS;
Solicitar intervenção do sistema existente junto ao ONS;
Realizar o comissionamento do sistema ONS com o COS;
Acompanhar o pré-comissionamento e comissionamento dos aerogeradores, desde sua
localização até o Ponto de Conexão;
Avaliar o aceite mecânico e elétrico de todo o sistema desde os aerogeradores até o
Ponto de Conexão em comum acordo com a equipe de Operação e Manutenção
(O&M);
Comissionar o sistema de telecomunicação e telesupervisão;
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
44
Caso a usina seja despachada pelo ONS a equipe de construção também comissionará
o sistema de telecomunicação e telesupervisão juntamente ao ONS;
Integrar o sistema de telesupervisão e telecomando dos aerogeradores e Subestação ao
COS;
Solicitar a transmissora e/ou Distribuidora aceitação formal das instalações;
Solicitar ao ONS a emissão da Declaração de Atendimento aos Procedimentos de
Rede Definitiva – DAPR-P;
Emitir lista de pendências e prazo para resolvê-las com devido acompanhamento da
equipe de O&M;
É durante as obras civis e elétricas que é construída a estrutura física e elétrica do
parque, pelo ANEXO A é possível ver os principais seguimentos que compõem a estrutura
elétrica do parque. Nesse momento ocorre a construção de toda a base para a instalação dos
aerogeradores, a Rede de Distribuição Interna e Subterrânea do parque eólico, a montagem da
estrutura da Linha de Transmissão (caso haja essa necessidade) e a montagem dos
aerogeradores. As Figuras 4.2 (a) e (b), 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8 (nessa Figura é possível
evidenciar as dificuldades geográficas durante essa fase) e 4.9 (a), (b) mostram imagens de
todo esse processo de construção.
(a)
(b)
Figura 4-2-Construção da base dos aerogeradores. Estrutura metálica (a) e concretagem (b).
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
45
Figura 4-3- Construção da Subestação.
Figura 4-4- Construção da Rede de Distribuição Subterrânea.
Figura 4-5- Montagem da estrutura elétrica da subestação.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
46
Figura 4-6- Montagem da torre de transmissão.
Figura 4-7- Montagem da Linha de Transmissão de 230kV.
Figura 4-8- Dificuldades durante a fase de construção da Linha de Transmissão.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
47
Período pós-obra
Dar suporte técnico na resolução das pendências de construção;
Oferecer suporte técnico para eventuais disputas jurídicas em fechamento de contrato;
Emitir declaração de conclusão provisória das instalações;
Realizar fechamento de contratos com emissão de parecer técnico;
(a)
(b)
(c)
Figura 4-9- Montagem dos aerogeradores. Nacele (a), Pás (b) e Reajustes finais (c).
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
48
Executar/Solicitar o projeto final dos fornecedores de equipamentos e serviços;
Emitir documentação solicitando transição de responsabilidades técnicas do setor de
construção para o de operação;
Emitir documentação solicitando transição de responsabilidades junto aos órgãos
regulamentadores do setor de construção para o de operação;
Emitir documento de conclusão definitiva das obras para O&M.
A cada passo dado durante a implantação e operação do parque eólico, o
gerenciamento do mesmo deve seguir o que está determinado para tal procedimento perante
ONS, que possui 26 Módulos, dentre os quais alguns são específicos para geração eólica,
esclarecendo ao operador com se portar perante o sistema elétrico do país.
4.3
OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO
A operação de um parque eólico tem percorrido um caminho longo nos últimos anos.
Os sistemas e as comunicações modernas de controle reduziram extremamente o custo de
operação devido à redução de recursos no local e a um aumento nas informações disponíveis
das turbinas, de modo que o desempenho pôde ser impulsionado e a manutenção preventiva
realizada.
Uma consideração importante para a manutenção de um parque eólico são os
contratos, que ratificam todos os direitos e obrigações do trabalho a serem realizados e todas
as garantias que forem dadas pelos contratantes de construção e pelos fornecedores de
equipamento. É padrão que o fornecedor contratado participe por 2 a 5 anos das operações do
parque como garantia do acordo de manutenção da turbina. Outros aspectos do projeto
(elétrico e civil) podem ser cobertos separadamente ou nos mesmos contratos.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
49
A parte negativa deste modelo de contrato de vários anos é o conflito de interesses
inerente que os fabricantes e os gerenciadores do empreendimento têm durante o período de
Garantia de Operação e Manutenção (GOM). Não é de interesse do fornecedor que o
contratante receba integralmente todas as informações técnicas do equipamento, uma vez que
isso pode aumentar os custos do fornecedor durante o período de GOM. Por exemplo, caso o
proprietário do projeto exija um aumento na quantidade de reparos que o fabricante deva
fazer; ou se o fabricante identificar alguma falha nos equipamentos durante o período de pré
GOM, a tentação é não mencionar qualquer coisa até que a falha ocorra e com isso
responsabilizar a equipe encarregada da operação do parque, já que o fornecedor não deseja
assumir esse custo. Isto causa certo desconforto entre os proprietários do projeto.
A Figura 4.10 mostra as possíveis causas de falhas nas turbinas. A Figura 4.11
representa um desenho esquemático de uma turbina eólica.
Falhas dos AEGs
20%
Outros
24%
Sensor
Gerador
5%
14%
Sistema de Controle
Pitch
9%
Sistema Elétrico
Caixa de Câmbio
9%
19%
Figura 4-10- Componentes responsáveis pelas principais falhas em turbinas eólicas. [6]
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
50
Os parques eólicos geralmente não necessitam que haja uma equipe de funcionários de
O&M trabalhando em tempo integral, a menos que os locais sejam de grandes dimensões. A
inspeção de meio expediente e a necessidade da equipe de funcionários estar pronta para
responder às situações emergenciais são geralmente tudo o que é exigido. A manutenção
preventiva ocorre de maneira programada. Para as turbinas a manutenção é, geralmente, uma
vez ou duas vezes por ano.
Figura 4-11- Desenho esquemático de uma turbina eólica. [2]
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
51
Os empreendimentos eólicos são fontes de geração de eletricidade de muita confiança.
Freqüentemente a disponibilidade das turbinas estarem em pleno funcionamento excede 98%
[15]. Um dos benefícios desse empreendimento é que se uma turbina está em manutenção, o
resto pode continuar disponível, já que são independentes.
Parques Eólicos têm uma vida de projeto de 20 a 25 anos. Alguns projetos mais
antigos têm sido repotencializados. Devido à demanda crescente de energia, a tendência foi
substituir equipamentos velhos por novos, para aumentar a geração de uma área já em
exploração. Isto envolve a remoção das turbinas velhas e construção de turbinas novas em
torno das estradas e de grid de conexão existentes - isto é chamado repotencialização.
Entretanto, desabilitar parques eólicos é fácil, porque as turbinas podem ser removidas e as
estradas podem ser restabelecidas a uma estrutura anterior. Desde que não exista resíduo
tóxico, o local pode ser restaurado muito facilmente e de forma barata. De fato, as licenças
para a construção do parque exigem a reestruturação do local ao seu habitat anterior após o
parque encerrar a operação comercial, com isso o local terá um ambiente de alta qualidade
depois da desabilitação do projeto.
4.4
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Tão meticuloso quanto a fase de planejamento do projeto é a fase de implantação. A
efetivação da construção de um projeto de um parque eólico requer maturidade, disciplina,
qualificação e experiência de toda a equipe técnica e jurídica envolvida.
Durante todo o andamento do projeto, faz-se necessário traçar metas para que o
mesmo possa entrar em operação comercial em tempo ágil, evitando assim a aplicação de
multas rescisórias por parte dos órgãos que regem o setor de energia elétrica do país.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
52
Um momento que requer certo cuidado é durante a fase de operação e manutenção,
onde pode ocorrer um grande desconforto entre fornecedores e contratantes, devido a
contratos mal elaborados.
Parques eólicos são empreendimentos de muita confiança, pois sua manutenção é
pontual, não exigindo assim, a interrupção de grande parte de sua geração.
4. IMPLANTAÇÃO DE UM PARQUE EÓLICO
53
5
5.1
FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
A viabilização econômica e financeira da produção da energia eólica no contexto
regulatório do mercado brasileiro de energia elétrica trouxe a necessidade de um conjunto de
regras que buscam atender aos seguintes objetivos:
 Comprometer o agente contratado com a efetiva produção da energia elétrica
contratada;
 Minimizar o custo da energia, através da redução do custo financeiro dos
empreendimentos pela mitigação da incerteza da renda da venda da energia; e
incentivar a contratação eficiente do parque eólico.
A mitigação da incerteza da renda da venda da energia é buscada pela contabilização
da produção média anual, com compensação inter-anual de desvios positivos e negativos
dentro de uma margem de tolerância, liquidada quadrienalmente.
A contratação eficiente do parque eólico é buscada através de um pagamento
diferenciado da produção acima da energia contratada e penalização da produção abaixo da
energia contratada, considerando margens de tolerância para a produção a maior e a menor,
em relação à energia contratada.
Os limites de tolerância dos desvios da produção em relação à energia contratada, o
valor da penalidade dos desvios negativos e do pagamento do desvio positivo foram ajustados
através da análise dos resultados da aplicação das regras de contabilização propostos. Para
tanto, foi observado o valor esperado da renda e o valor garantido da renda em 90% dos
cenários de produção.
5. FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
54
5.2
MERCADO NO BRASIL
A capacidade de geração de energia eólica no Brasil aumentou 77,7% em 2009, em
relação ao ano anterior. Com isso, o país passou a ter uma capacidade instalada de 606 MW,
contra os 341 MW de 2008. Dados mostram que o Brasil cresceu mais do que o dobro da
média mundial: 31% [15].
O crescimento brasileiro foi maior, por exemplo, que o dos Estados Unidos, que teve
aumento de 39%, o da Índia (13%) e o da Europa (16%), mas menor que o da China, cuja
capacidade de geração ampliou-se em 107%. A energia eólica é considerada atualmente uma
das mais promissoras fontes naturais de energia, principalmente porque é renovável (não se
esgota). Além disso, as turbinas eólicas podem ser utilizadas tanto em conexão com redes
elétricas como em lugares isolados [15].
O Brasil também cresceu menos do que a média da América Latina, cujo aumento foi
de 95%, puxado, em grande parte, pelas expansões de capacidade do México (137%), Chile
(740%), da Costa Rica (67%) e Nicarágua (que saiu de zero para 40 MW) [18].
De acordo com uma pesquisa alemã, a capacidade da América Latina passou de 653
MW para 1,27 GW, enquanto a capacidade do mundo ampliou-se em 37,5 GW, chegando a
157,9 GW. Em termos absolutos, a Europa tem capacidade de 76 GW, os Estados Unidos, de
35 GW; a China, de 25 GW e a Índia, de 11 GW [18].
O Brasil responde por cerca da metade da capacidade instalada na América Latina,
mas representa apenas 0,38% do total mundial. Para o diretor-executivo da Associação
Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica), Pedro Perrelli, o desenvolvimento de parques
eólicos no país só não é maior porque o Brasil tem muita capacidade hidrelétrica instalada e
potencial [17].
Segundo Pedro Perrelli, apesar disso, o Brasil tem ainda muito terreno para crescer na
energia eólica. "A energia eólica é importante, porque ela é complementar a esse potencial
5. FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
55
hidráulico. Inclusive porque ela não consome água, que é um bem cada vez mais escasso e vai
ficar cada vez mais controlado", disse Perrelli [17].
A capacidade instalada de energia eólica no Brasil deve crescer ainda mais nos
próximos anos. Isso porque um leilão realizado no ano passado comercializou 1.805 MW, que
devem ser entregues até 2012 [17].
O planejamento da expansão do setor elétrico, produzido pela Empresa de Pesquisa
Energética (EPE) prevê a diversificação da matriz da energia elétrica, historicamente
concentrada na geração por meio de fonte hidráulica. Há poucos anos, as hidrelétricas
representavam cerca de 90% da capacidade instalada no país. Em 2008, essa participação
recuou para cerca de 74%. O fenômeno foi resultado da construção de usinas baseadas em
outras fontes (como termelétricas movidas a gás natural e a biomassa) em ritmo maior que
aquele verificado nas hidrelétricas.
Um ou dois leilões adicionais que compreendem a energia de vento são esperados para
2010. O primeiro está previsto para agosto. Alguns fornecedores têm começado mais
recentemente a incorporar-se ao mercado brasileiro como a companhia argentina IMPSA,
assim como Suzlon, Wobben e Vestas, que possuem turbinas vendidas aos projetos de
PROINFA.
O número de colaboradores e de operadores no mercado da energia eólica tem
crescido consideravelmente nos últimos anos. Isto foi particularmente visível durante o leilão
de vento realizado em 2009, dado que dois terços dos projetos contratantes pertenceram aos
colaboradores que não tinham participado em PROINFA. Os patrocinadores locais tornaramse cada vez mais ativos, como Brennand, Dobreve, ERSA, Renova e Servtec, assim como
outros setores do mercado brasileiro, incluindo CEMIG, CPFL Energia, ELETROBRÁS e
EDP/Energias.
5. FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
56
5.3
OBSTÁCULOS PARA GERAÇÃO EÓLICA
O leilão exclusivo do setor de energia eólica trouxe a tona alguns problemas que o
Brasil tem enfrentado para deslanchar este setor. Muitas são as dificuldades enfrentadas pelo
setor, o que tem dificultado seu crescimento. Muitos dos projetos do PROINFA enfrentaram
atrasos em suas implantações devido a problemas imobiliários e dificuldades com a compra
de equipamentos. Aqui vale salientar a real causa dessa dificuldade: o PROINFA estipulou
que cada projeto tivesse como meta a nacionalização de seus equipamentos em torno de 70%
do valor do financiamento - o que se mostrou, em muitos empreendimentos, algo inviável, já
que eram poucos os fornecedores instalados no país.
Embora o leilão tenha proporcionado certo otimismo, algumas dificuldades
permanecem as mesmas desde o início da história eólica no Brasil. A falta de uma política
específica e de um regime de metas que garanta segurança para os investidores ainda é um
obstáculo para a consolidação do setor. Entrando pelo campo da política fiscal e da
infraestrutura nacional, a alta carga tributária brasileira ainda dificulta o crescimento do setor,
tornando a energia eólica mais cara que a energia hidroelétrica.
Na parte da infraestrutura, as condições das estradas têm se mostrado um empecilho
para a instalação dos parques, o que tem influenciado até mesmo na escolha dos investidores
por equipamentos.
Outro grande desafio a enfrentar é a questão da mão de obra. Com o crescimento
eólico que pode vir com os leilões, deve surgir uma demanda cada vez maior por profissionais
qualificados. Embora haja graduações na área, ainda são poucos que optam por esse caminho,
até mesmo, por falta de conhecimento no potencial dessa escolha.
A questão ambiental é outro ponto a ressaltar como empecilho para o desenvolvimento
da energia proveniente dos ventos. Tem surgido uma maior preocupação com ambiente no
sentido de minimizar os efeitos nocivos da implantação de um parque: o impacto da saturação
5. FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
57
do local. Com isso, tem-se tido uma maior burocracia para a emissão do licenciamento
ambiental.
“Existe uma falta de equilíbrio na análise ambiental. Esse impacto de energia eólica é
muitas vezes visto por total desconhecimento da tecnologia.”-Everaldo Feitosa, vicepresidente da Associação Mundial de Energia Eólica (WWEA, na sigla em inglês) [17].
5.4
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A nova legislação, da forma como está sendo proposta no Brasil para guiar a estrutura
do setor elétrico nacional, não considera a energia eólica. O mercado spot não é compatível
com a forma de geração eólica e hidrelétrica. A energia eólica não pode ser armazenada e não
é despachável. É uma fonte de energia variável, e precisa ser lançada na rede de transmissão
no momento em que é produzida, fazendo com que seja energia complementar, e não de base
do sistema.
O mercado spot determina a competição no preço da energia no curto prazo para cada
comercializador de energia, prejudicando as hidrelétricas e as eólicas que apresentam,
justamente no curto prazo, custos mais elevados. Os legisladores criaram formas para adaptar
as hidrelétricas ao novo mercado estabelecendo o Mecanismo de Realocação de Energia
(MRE), com o objetivo de compartilhar entre elas os riscos hidrológicos. As usinas
hidrelétricas dependem do regime pluviométrico para despacharem energia, e como o sistema
de transmissão é interligado, pode haver a compensação de possíveis superavits e deficits de
energia, dando segurança para os geradores e, em última instância, protegendo os
consumidores. As usinas eólicas também possuem riscos, que no caso é meteorológico. Mas
como a legislação trata exclusivamente das hidrelétricas, não existe espaço para as eólicas
também se beneficiarem deste mecanismo.
5. FUTURO DA GERAÇÃO EÓLICA NO BRASIL
58
6
CONCLUSÕES
Esta monografia teve como principal objetivo expor as fases necessárias para a
construção de um parque eólico, desde o planejamento até a manutenção.
O planejamento é uma atividade essencialmente importante em qualquer contexto
técnico-econômico. Representa a fase inicial do projeto eólico; requer perícia e perspicácia da
equipe envolvida de forma a evitar que ocorram falhas que inviabilizem o adequado
desenvolvimento do projeto. Para isto, devem-se adotar decisões de investimento com base
em informações cuidadosamente analisadas, pois, do contrário, haverá possibilidades de
comprometimento de recursos financeiros no decorrer do tempo.
Cada passo dado em direção à construção de um parque eólico requer um
procedimento legal específico. É, por conseguinte, indispensável o conhecimento embasado
da legislação vigente no país para dar suporte técnico e jurídico à implantação deste tipo de
projeto. Por ser um tipo de mecanismo, relativamente, recente de produção de energia elétrica
no Brasil, não existem muitas leis específicas e adequadas para esse tipo de investimento.
Como toda forma de produção de energia elétrica, a geração eólica possui
conseqüências ambientais positivas e negativas, das quais pode ser citada como positiva a não
emissão de resíduos tóxicos e como negativa o impacto visual proporcionado pelas torres dos
aerogeradores.
Todas as etapas da vida de uma usina – dos estudos para desenvolvimento do projeto à
operação – são autorizadas e/ou fiscalizadas pela ANEEL.
Atendida todas as exigências necessárias para a coerente análise de atratividade
financeira, inicia-se a construção do empreendimento. Essa fase é dividida em dois
seguimentos que é o civil e o elétrico, que em comum acordo, caminham juntos.
Outro momento do projeto é a operação e a manutenção, que representam a fase final.
6. CONCLUSÕES
59
O Brasil tem muito a desenvolver no setor de Energia. Potencial energético o país tem
em grande quantidade, mas é necessário saber gerenciá-lo com eficiência.
6. CONCLUSÕES
60
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] GRUBB, M.J; MEYER, N.I.Wind energy: resources, systems and regional strategies.
[2] Centro Brasileiro de Energia Eólica - CBEE, 2000
[3] Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE
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ed. 2009.
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[8] Empresa de Pesquisa Energética - EPE. Plano Nacional de Energia 2030. Vol. 12. 244p.2007
[9] Disponível na URL: http://www.epe.gov.br/imprensa/PressReleases/20091214_1.pdf. Acesso
05/04/2010.
[10] SAWYER, S. ZERVOS, A. Global Wind Energy Council (GWEC) - Global Wind 2009 Report,
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[11] CUSTÓDIO, R. dos S., Energia Eólica: Para Produção de Energia Elétrica. Rio de Janeiro:
ELETROBRÁS, 2009.
[12] GONÇALVES, M.,SALLES, J., PIZOLATTO,N. Implantação de uma usina eólica - avaliação
Estratégica e análise da viabilidade operacional e econômica do projeto. In: SIMPÓSIO DE
PESQUISA OPERACIONAL E LOGISTICA DA MARINHA. Rio de Janeiro. 2007. ISS 2175-6295.
[13] Disponível na URL: http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/capacidadebrasil.asp.
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[14] Disponível na URL:
http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/noticias/Output_Noticias.cfm?Identidade=3252&id_area. Acesso
05/04/2010.
[15] EWEA - European Wind Energy Association.Wind Energy - The Facts Environment.Vol. 4.2000.
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[18] CASTRO, N.,DASSIE, A. Projeto provedor de informações sobre o Setor Elétrico. 2010.
[19] BURTON, T.; SHARPE, D.; JENKINS, N., Wind Energy: Handbook. England: John Wiley &
Sons Ltd, 2001.
[20] DEWI – German Wind Energy Institute. Energia Eólica: Técnica, Planejamento, Economia e
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[21] Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL. Legislação Básica do Setor Elétrico Brasileiro.
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[22] CARVALHO, P. Geração Eólica. Fortaleza. 2003
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
62
ANEXO A
(DESENHO ESQUEMÁTICO DA ESTRUTURA ELÉTRICA DE UM PARQUE EÓLICO)
ANEXO A
63
ANEXO A - Desenho Esquemático da Estrutura Elétrica de um Parque Eólico.
ANEXO A
1
ANEXO A