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An. 4. Enc. Energ. Meio Rural 2002

 

Hidreletricidade no Brasil: o que aconteceu com o nosso modelo?

 

 

José F. Rodrigues; Ricardo R. Martini; Paulo J.A. Serni

Departamento de Engenharia Elétrica, Faculdade de Engenharia de Bauru, Universidade Estadual Paulista, Campus de Bauru. CEP 17033 360 Bauru-SP tel: (14) 221-6115 fax: (14) 221-6116, E-mail: jfranc@feb.unesp.br

 

 


RESUMO

O artigo tem como objetivo discorrer sobre aspectos inerentes ao modelo brasileiro de geração de energia elétrica, tratando-se assim da hidreletricidade, geração esta que representa aproximadamente 90% do total gerado e portanto demonstrando a importância que este parque gerador possui para a história do país e para o seu futuro desenvolvimento científico e tecnológico, que um dia serviu de exemplo e referência mundial aos olhos dos especialistas do setor e que atualmente sofre as conseqüências da falta de investimentos e planejamento, e comentar também alguns aspectos que referem-se sobre estratégias que se tem verificado para o estudo e controle de vazões afluentes em algumas bacias e barragens visando uma compreensão adequada desse parâmetro face ao recente episódio ocorrido da falta de energia que assolou o país nas regiões sudeste e nordeste, principalmente. Espera-se que a resposta à pergunta apresentada no título do artigo, possa ser realizada por cada leitor, após a leitura do mesmo.

Palavras chaves: hidreletricidade, geração de energia, fonte renovável de energia


ABSTRACT

The article has objective to talk on inherent aspects to the Brazilian model of electric energy generation, by the hidrelectricity generation, that represents 90% of the generated total approximately and therefore demonstrating the importance that this generating park possesses for the history of the country and its future scientific and technological development, that one day served as example and world reference to the specialists' of the section eyes and that now it suffers the consequences of the lack of investments and planning, and to comment also some aspects that refer on strategies that it has been verifying for the study and control of flowing out in some river basins and dams seeking an understanding of that parameter because to the recent happened episode of the lack of energy in the country in the areas southeast and northeast, mainly. It is waited that the answer to the question presented in the title of the article, it can be accomplished by each reader, after the reading of the same.


 

 

INTRODUÇÃO

Países que vislumbram tornar-se uma nação conhecida como de primeiro mundo necessitam fomentar o desenvolvimento da ciência através de sua própria pesquisa, em todos os níveis, resultando destas investigações as aplicações tecnológicas.

Para que os processos e produtos industriais cresçam de forma contínua e o Produto Interno Bruto brasileiro - PIB, alcance patamares consideráveis no contexto mundial, é preciso produzir e fazer uso de energia elétrica em qualidade e quantidade suficientes para aumentar os diversos itens relacionados com a cadeia produtiva. Para um país crescer economicamente, com taxas por exemplo de 3 a 4% ao ano, é necessário que haja aumento da geração de energia elétrica produzida anualmente, pois haverá desenvolvimento e crescimento econômico se houver também acréscimo da produção de energia elétrica.

As características físicas do Brasil em especial a grande extensão territorial e a existência de rios caudalosos, aliadas às dimensões relativamente reduzidas das reservas de petróleo e carvão mineral, foram determinantes para a implantação de um parque gerador de energia elétrica com base predominantemente hidráulica.

O potencial hidrelétrico brasileiro em dezembro de 2000, segundo o Sistema de Informação do Potencial Hidrelétrico Brasileiro - SIPOT (Eletrobrás, 2002), totaliza 260.096 MW. Como apenas cerca de 25% do potencial hidrelétrico total do país correspondem à usinas em operação (Eletrobrás, 2002) estima-se que as fontes hidráulicas continuarão a desempenhar importante papel no atendimento à crescente demanda de energia elétrica, pelo menos ao longo das duas próximas décadas.

 

A IMPORTÂNCIA DA HIDRELETRICIDADE

Ao final do primeiro trimestre de 2002, a potência total instalada e gerada no Brasil girava em torno de 74 GW. Como fonte primária para geração de energia elétrica, utiliza-se a hídrica, próxima de 67 GW de potência instalada, representando em torno de 90% do total. O PIB brasileiro em 2001 foi contabilizado em US$ 766 bilhões (IBGE, 2002), com uma população aproximada de 170 milhões, resultando portanto em um PIB per capita de US$ 4.505,00 e uma relação de PIB por potência instalada de origem hidráulica, de 11,43 milhões US$/MW. Embora estes números possam representar valores apreciáveis, os mesmos não refletem a situação verdadeira do país, pois escondem através de si mesmo as intensas desigualdades econômicas e sociais que atingem a população brasileira.

Além desta fonte, existe uma outra fonte primária de geração de energia elétrica, a térmica convencional e nuclear, que representam praticamente os 10% complementares. Uma parcela adicional de contribuição, porém ainda incipiente no valor total da potência instalada, mas com grande número de unidades em operação atualmente e boa perspectiva de continuidade na sua utilização, são as pequenas centrais hidrelétricas (PCH's) (Eletrobrás, 2002), conhecida como fonte alternativa de geração de energia elétrica.

A soma da área de todos os reservatórios das usinas hidrelétricas existentes no país, resultam aproximadamente em 34000 km2 (Bermann, 2002), número que representa apenas 0,40% da área do país. A primeira vista e aparentemente, este número não incorpora uma informação destacada, porém para um país de dimensão continental com uma área igual a 8.511.966 km2 e diversas e variadas topografias regionais, repletas de bacias hidrográficas a serem exploradas para a geração de energia de forma adequada, percebe-se intuitivamente que existem justos motivos e incentivos para a construção de mais unidades de usinas hidrelétricas.

Portanto, em eletricidade, o Brasil ocupa no mundo uma posição semelhante à da Arábia Saudita em petróleo, de forma que a capacidade de geração se baseia em dois aspectos gratuitos, a água das chuvas e a força da gravidade. Bacias hidrográficas generosas, com centenas de rios permanentes e caudalosos, se espalham por grandes regiões - Sul, Sudeste, Nordeste, Centro-Oeste e Norte, cujos regimes de chuvas são bem diferentes. Por serem rios de planalto, seguem trajetórias em que, de modo geral, a declividade é suave. Quando barrados, formam grandes lagos, e aí está a energia potencial estocada. É só captar essa água, fazê-la passar por uma turbina e ter-se-á a eletricidade mais barata do mundo, de fonte renovável e não poluente. Utilizando uma metáfora, pode-se afirmar que nas construções de usinas em cascatas ao longo do curso de um rio, a mesma gota de água é usada inúmeras vezes, antes de se perder no oceano.

Como a quantidade de chuvas varia a cada ano, os reservatórios funcionam como uma espécie de poupança e a decisão de forma-la data de cinquenta anos atrás. Foi impulsionada pela maior seca de nossa história, que durou de 1951 a 1956 (NEPET, 2001). Até os dias atuais não se viu semelhante situação, com cinco anos sucessivos de pouquíssima chuva em quase todo país que provocaram grandes transtornos e um pesado racionamento de energia. Neste época havia 3500 MW de potência instalada, sob controle do capital privado, principalmente o estrangeiro, que investia pouco e travava uma permanente queda de braços com o Estado para obter aumento de tarifas.

O Brasil da década de 1950 queria crescer e necessitava de energia elétrica. O PIB brasileiro, em 1950, girava em torno de US$ 19,94 bilhões e possuía uma população de 51.944.397 (IBGE, 2002), logo possuía um PIB per capita de US$ 383,46. Como havia uma potência instalada na ordem de 2.600 MW de origem hidráulica, a relação PIB por potência instalada resultava em 7,66 milhões US$/MW.

Comparando os valores acima, com aqueles apresentados anteriormente e que descrevem o momento atual, verifica-se que o valor do PIB por potência instalada (PIB/MW), de origem hidráulica, aumentou praticamente 50% nestes últimos cinqüenta anos de construções de usinas hidrelétricas para geração de energia. Porém , há de se considerar, que apesar do aumento do PIB/MW não tenha sido muito significativo, no caso da análise da potência instalada em MW de origem hidráulica a evolução deste parâmetro no mesmo período, cresceu em torno de 1476,9%, enquanto o PIB, também nesse período, apresentou um aumento de 2741,5%.

Em 1957, o Estado construiu a barragem de Furnas, para garantir o necessário aumento de oferta. Como a memória da grande seca era fresca, o moderno sistema elétrico brasileiro, que nasceu ali, foi dimensionado para suportar outra ocorrência como aquela, acumulando combustível, isto é água, suficiente para cinco anos de operação, mesmo sem chuvas. A expansão do sistema passou a ser planejada de modo que a demanda prevista para os cinco anos seguintes permanecesse sempre igual à "energia firme", ou seja, a energia que poder ser gerada em regime de seca e a taxa de risco tolerável foi fixada em 5%.

 

REFERÊNCIA MUNDIAL

Com o esforço e o talento de várias gerações, tudo se aperfeiçoou. Como também as chuvas variam de região para região, o sistema foi interligado por linhas de transmissão, de modo a permitir que um operador central racionalize o uso da água disponível em todo país. Graças a isso, os reservatórios situados em diferentes bacias hidrográficas, que não têm nenhuma ligação física entre si, funcionam como se fossem "vasos comunicantes". Se chove pouco na bacia do rio São Francisco e muito na bacia do Paraná, a usina de Paulo Affonso é orientada a colocar pouca energia na rede, economizando sua água que se tornou preciosa, e a usina de Itaipu faz a compensação. Ao colocar mais potência na rede, Itaipu cede água, indiretamente para Paulo Affonso, apesar de que nos lares, escritórios e fábricas, ninguém percebe o inteligente rearranjo que permite otimizar o fornecimento da energia em cada momento.

Quanto a garantia de desempenho no tempo, um sofisticado modelo estatístico, aqui concebido e alimentado com os dados da hidrologia brasileira, permite gerar uma série que simula o comportamento do sistema hídrico em um período, evidentemente virtual, de dois mil anos! Esta espetacular ferramenta de planejamento assinalava que toda vez que as simulações mostravam um risco de ocorrência de déficit futuro maior que 5%, deveria se construir uma nova hidrelétrica e, se por falta de chuvas, o déficit fazia aproximar dos 5% de risco no presente, estava na hora de ligar as usinas térmicas que formam uma espécie de "banco de reservas" do sistema.

Dessa combinação de características, resultava uma altíssima confiabilidade e assim o Brasil tinha finalmente uma energia barata e segura. Mesmo sendo estatal, o setor nunca foi monolítico. Organizou-se em torno de uma holding, a Eletrobrás, criada em 1962, cercada por empresas federais (principalmente, grandes geradoras), estaduais (distribuidoras, mas também geradoras) e até mesmo algumas empresas privadas de menor porte, que continuaram existindo. Esse time transformou o Brasil em campeão mundial de hidreletricidade. Entre 1957 e 1995, a capacidade instalada saltou de 3500 MW para 55000 MW, em 37 anos um aumento de 1471% (ONS, 2002) e a palavra racionando foi morar nos dicionários e na memória dos cidadãos mais velhos.

Técnicos estrangeiros em hidreletricidade vinham ao Brasil para aprender e até invejavam o sistema. Que país não gostaria de ter um sistema energético limpo, renovável, barato, capaz de estocar combustível para cinco anos, apto a transferir grandes blocos de energia do Sul para o Norte, do Nordeste para o Sudeste, gerenciando de forma integrada bacias hidrográficas fisicamente distantes milhares de quilômetros? Que planejador não sonharia pilotar um sistema que lhe dê vários anos de folga para tomar decisões, pois absorve sem nenhum problema qualquer descompasso presente entre oferta e demanda? Quem não gostaria de gerenciar empresas com tantas usinas já amortizadas, altamente rentáveis mesmo vendendo barato a energia que produzem? Era assim o sistema elétrico brasileiro, até alguns anos atrás, de geração hídrica preponderante e funcionando com o compasso absoluto de uma orquestra sinfônica.

Por isso, é importante retomar todo esta referência de excelência proporcionada pela geração por hidreletricidade de algumas décadas atrás e colocar em prática nos dias atuais o esforço concentrado de reconquistar o posto de outrora, com o planejamento e construção das novas unidades de usinas hidrelétricas, não perdendo de vista a experiência do passado e a aplicação de novas áreas de conhecimento científico, conjugado com uma implantação harmoniosa no meio ambiente e social para a população

 

A CRISE ENERGÉTICA

Mas afinal, porquê em 2001 passamos por uma terrível crise de energia elétrica que obrigou a todos brasileiros participar, mesmo que compulsoriamente? Bem, parte desta resposta pode ser deduzida pelos comentários apresentados nos itens anteriores. Por outro lado, sabe-se sem dúvida nenhuma, que houve um desequilíbrio entre a oferta e demanda de energia elétrica naquela época, gerada basicamente pela crise do suprimento de energia elétrica, crise esta causada por um ou vários motivos. Pode-se listar uma série de características que poderiam ser analisadas visando a busca da solução para o problema apontado, porém em todas, seria muito difícil equacionar a responsável tecnicamente. Quando se recorre a literatura específica sobre o tema, como o relatório da Comissão de Análise do Sistema Hidrotérmico de Energia Elétrica, criada por decreto Presidencial em maio de 2001 (Relatório, 2001), encontra-se conclusões e afirmações interessantes sobre alguns estudos que foram realizados pelos mesmos, como exemplo: "A hidrologia desfavorável precipitou uma crise que só poderia ocorrer, com a severidade que ocorreu, devido à interveniência de outros fatores. A hidrologia adversa, por si só, não teria sido suficiente para causar a crise", ou "O aumento do consumo de energia correspondeu aos valores previstos e não teve qualquer influência na crise de suprimento" e ainda, "A energia não aportada ao sistema devido à combinação do atraso de geração programada e à não implementação de novas usinas previstas para o período teria evitado o racionamento em 2001". Essa Comissão identificou ainda as seguintes causas institucionais e normativas que contribuíram para a crise: a) Lacunas de atribuições e de atuação do Conselho Nacional de Política Energética - CNPE e do MME/Secretaria de Energia; b) Dificuldades da ANEEL na implantação de um ambiente regulatório adequado; c) Desobediência a condições contratuais; e d) Legislação incompleta e insuficiente. Portanto, a competência técnica dos verdadeiros guardiões do setor de geração de energia elétrica, parece ter passado incólume.

 

CONCLUSÕES

Independentemente do tipo de planejamento utilizado com o objetivo de planejar, avaliar e produzir geração de energia elétrica para o desenvolvimento industrial do país, quer através do uso do atual modelo de planejamento dinâmico estocástico ou por outros modelos em que a comunidade científica vem divulgando seus resultados através dos variados meios de comunicação, a seus pares, um dos aspectos relevantes desta lição é que apesar das inúmeras tentativas dos técnicos responsáveis pelo setor de geração de energia elétrica de alertar o Estado para o problema crucial que culminaria com a de falta de energia elétrica, não foi possível evitar o colapso.

Entenda-se aqui que a situação crítica originada e ainda em estado de alerta referente a produção e demanda de energia elétrica, foi puro fruto da total falta de responsabilidade por parte das autoridades burocráticas responsáveis pelo setor elétrico, que não investiram no momento certo e não utilizaram os valores financeiros planejados, mesmo porque não existiam naquela altura desviados para outros fins, como também pode-se afirmar que não possuem conhecimento científico necessário e adequado para gerir um modelo de geração de energia elétrica magnífico como o nosso, apesar da invejável facilidade de compreensão e manuseio que este proporciona aqueles que têm interesse em conhecê-lo.

Comenta-se que "Deus" é brasileiro e espera-se seja mesmo, pois, quem sabe na próxima crise Ele exija de São Pedro uma reavaliação das longas estiagens no Brasil, argumentos estes que foram utilizados como uma estratégia de encontrar um "bode expiatório" para a tal crise, se não, também terá que contribuir com sua parcela de racionamento.

 

REFERÊNCIAS

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[4] IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Rio de Janeiro/RJ. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br>. Acesso em: 18 abr. 2002.

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