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An. 5. Enc. Energ. Meio Rural 2004

 

Estimativa dos Recursos Energéticos da Região de Araçatuba

 

 

Miguel Edgar Morales Udaeta; Luiz Cláudio Ribeiro Galvão; José Aquiles Baesso Grimoni; Carlos Antônio Farias de Souza

GEPEA-USP, Grupo de Energia do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Av. Prof. Luciano Gualberto, trav. 3, 158; CEP: 05508-900; São Paulo-SP, Brasil. eMail: udaeta@pea.usp.br

 

 

RESUMO

O presente trabalho tem por objetivo a avaliação completa dos recursos energéticos de oferta na região do Oeste Paulista. Para isso, metodologicamente, faz-se a consideração dos aspectos técnico-econômico, social, político e ambiental dos energéticos, como determina a filosofia do Planejamento Integrado de Recursos (PIR) na sua avaliação. Nesse sentido, é aplicado o método da Avaliação dos Custos Completos (ACC) para ordenar os recursos energéticos, no sentido de facilitar a tomada de decisão.
Os resultados obtidos permitem a elaboração de um ranking preliminar dos energéticos disponíveis na região, inicialmente apenas do lado da oferta. No presente caso, os coletores solares obtiveram a melhor avaliação, demonstrando ser a melhor opção de investimento em uma abordagem preliminar. Os estudos, mesmo que preliminares, demonstram a possibilidade de um PIR local que, quando realizado, poderá alavancar o desenvolvimento sustentável da região com a participação dos múltiplos atores interessados do Oeste Paulista.

ABSTRACT

The complete assessment on energy producing resources, as referred, indicates a consideration about technical, economical, political and environmental aspects of these resources. The developed project presents a methodology for the implementation of this complete assessment, which consists of identification and inventory of the technologies and resources available at the time to a specific geographical site and their classification as an indicative and computative caracter of the mentioned aspects, taking in consideration the sustainable development.
This methology was used in the Administrative Region of Araçatuba, obtaining as results a ranking of alternatives. The solar colectors aquired the best avaluation. From this result it's possible to indicate the better option, in this case the solar colector, of investment in a preliminary approach.

 

 

1 - CONTEXTO

A Avaliação Preliminar dos Recursos Energéticos de Oferta no Oeste Paulista segundo os procedimentos da Avaliação dos Custos Completos (ACC) tem como meta a caracterização dos recursos energéticos do lado da oferta segundo aspectos técnico-econômicos, sociais, políticos e ambientais no panorama do potencial energético de produção de energia da região de Araçatuba com considerações dos aspectos citados e que compõem o fundamento deste trabalho. A consideração desses aspectos, sob os lineamentos da ACC, não é gratuita. Ela é resultado da abordagem holística do planejamento integrado de recursos. Este, orientado pela perspectiva do desenvolvimento sustentável, considera as alternativas energéticas em seus benefícios e custos, de maneira completa, isto é, tanto os diretos quanto os indiretos, incluindo todas externalidades que se enxerguem.

Note-se que a tarefa pretendida por este trabalho, ainda que não seja um planejamento energético completo, pode ser vista como um estudo preliminar que pode, senão deve, ser utilizado pelo mesmo. Essa tarefa traduz um expressivo valor agregado ao planejamento na medida em que representa uma aplicação do estudo a uma região rica em possibilidades de exploração energética.

A proposta de um planejamento integrado de recursos energéticos para a região do Oeste Paulista, como ferramenta para orientar o desenvolvimento sustentável e integrado da região, partiu da COOPERHIDRO (Cooperativa do Pólo Hidroviário de Araçatuba, Agência de Desenvolvimento Regional - Noroeste Paulista), entidade privada sem fins lucrativos com o objetivo de promover o crescimento econômico dos municípios do noroeste paulista. Nas ações de sua competência, a COOPERHIDRO atua sob a forma de cooperação e parcerias com o Governo Federal, Governo Estadual, Prefeituras Municipais, Universidades Estaduais e Federais, Prefeituras Municipais e outras entidades públicas e privadas.

A COOPERHIDRO organizou, em setembro de 2001, o simpósio "Alternativas Energéticas no Oeste Paulista" que resultou na parceria com o GEPEA-USP para a elaboração de um Plano de Aproveitamento das Alternativas Energéticas no Oeste Paulista. Em interação com a COOPERHIDRO, e somado a este trabalho, procura-se coletar informações, conhecer as peculiaridades da região, encontrar colaboradores e firmar contatos no que diz respeito às metas da parceria Cooperhidro - GEPEA para realização formal do PIR completo da Região de Araçatuba como pretende o convênio assinado em 2002.

 

2 - PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS ENERGÉTICOS

Segundo UDAETA (1997), o PIR (Planejamento Integrado de Recursos Energéticos) é um processo de planejamento em que se busca a melhor alocação dos recursos disponíveis. Para tanto, procuram-se alternativas tanto do lado da oferta quanto da demanda, envolvendo todos os atores interessados.

Do lado da oferta, identificam-se como alternativas todas as possibilidades de suprimento e de transmissão-distribuição potencialmente disponíveis, incluindo novas tecnologias e novas abordagens de gestão dos recursos (gerenciamento do lado da oferta - GLO). A passagem seguinte à identificação de alternativas é uma pré-seleção em que se descartam aquelas que se apresentam claramente inferiores às outras, para, dessa forma, eliminar trabalho desnecessário na operação de integração que vem em seguida. Lembrar que essas alternativas não serão definitivamente descartadas, pois durante o processo do PIR elas podem se tornar interessantes.

Do lado da demanda, os recursos identificados são essencialmente de uso final e gestão da energia (gerenciamento do lado da demanda - GLD) e para estes também se aplica uma pré-seleção com o mesmo intuito. Deve-se dar especial atenção à previsão da demanda, para melhor orientar os programas de GLO e GLD. Para tal previsão são utilizados basicamente dois métodos: o econométrico e o de usos finais. Ambos têm vantagens e desvantagens.

É realizada a operação de integração dos recursos avaliados, alocados temporal e geograficamente, de modo a obter o mínimo esforço. Atendem-se aqui valores diversos como sócio-econômicos, sócio-políticos, ambientais, culturais e psico-sociais. A partir dessa operação, constroem-se as carteiras (mix) de recursos que concorrem entre si. A seleção entre estas é feita atendendo-se a critérios como minimizar a tarifa média da eletricidade ou reduzir os impactos ambientais da produção de energia elétrica, entre vários outros. Os critérios utilizados devem estar claramente explicitados no PIR.

 

3 - ASPECTOS METODOLÓGICOS ADOTADOS

Genericamente, para alcançar o objetivo de obter informações organizadas e confiáveis para o suporte à decisão visando o desenvolvimento sustentável e evidenciando os benefícios de uma visão ampla, ou melhor, holística, como sugere um PIR, foi estruturado um arcabouço metodológico próprio. Tal metodologia, formalmente, conta com as seguintes fases: inventário de recursos e tecnologias, definição do espaço geográfico em estudo, seleção de alternativas, determinação do potencial e dos custos (índices de mérito técnico-econômico), quantificação de aspectos qualitativos (índices de mérito ambiental, social e político), totalização dos índices e classificação das alternativas.

A metodologia descrita a seguir possui uma estrutura linear, com uma primeira fase independente e as demais dependendo de suas precedentes.

3.1 - INVENTÁRIO DE RECURSOS E TECNOLOGIAS.

É o levantamento e o estudo dos recursos e tecnologias que, em uma determinada época, são viáveis de aproveitamento e realização. Ele analisa os recursos do ponto de vista técnico-econômico, ambiental, social e político. O inventário é feito no começo, para evitar visões tendenciosas com relação às riquezas da região estudada. Por uma questão de organização, os dados e algumas singularidades dos recursos regionais são levantados nesta fase.

3.2 - DEFINIÇÃO DO ESPAÇO GEOGRÁFICO EM ESTUDO.

Esta metodologia requer a definição da região a priori, realizando seus estudos específicos a partir desse ponto. Em outras palavras, conhecendo a região a ser avaliada começa o estudo dos recursos regionais e de suas características ambientais, sociais e políticas que sejam relevantes para a ACC.

3.3 - SELEÇÃO DE ALTERNATIVAS.

Após os estudos iniciais na região, é possível elaborar uma lista de alternativas passíveis de investimentos e aproveitamento, com base no inventário. Esta lista será analisada nas etapas posteriores da metodologia. São excluídos aqueles recursos que são escassos, onerosos ou de difícil aproveitamento em relação aos selecionados.

3.4 - Determinação do potencial e dos custos (Índices de Mérito Técnico-Econômico).

Nesta fase são quantificados os recursos. Estima-se o potencial regional, por recurso e geral, e os custos associados a cada recurso. São determinados, de forma conveniente, os índices de mérito técnico-econômico para compor a ACC.

3.5 - Quantificação de aspectos qualitativos (Índices de Mérito Ambiental, Social e Político).

Para a realização da ACC é necessário expressar em números ou quantidades as variáveis qualitativas. Isso é feito por meio de notas e pesos dados aos aspectos ambientais, sociais e político.

3.6 - Totalização dos índices.

Com os índices obtidos nas etapas anteriores é feita a ACC propriamente dita, obtendo um "ranking" de alternativas.

3.7 - Classificação das alternativas.

As opções alternativas são classificadas através da Avaliação dos Custos Completos (ACC), estabelecendo as opções mais promissoras na perspectiva do desenvolvimento sustentável. Nesta fase é feita a indicação de caminhos para a implementação dessas alternativas, atribuindo a importância de uma abordagem mais holística ao planejamento energético e, por tanto, o ensejo para o PIR.

 

4 - POTENCIAL ENERGÉTICO DO OESTE PAULISTA

A região do Oeste de São Paulo apresenta uma área aproximada de 18.588 km2 (7,48% do total do estado) e é constituída por 43 municípios.

Segundo dados da Secretaria de Economia e Planejamento do Governo do Estado de São Paulo (2001), a região conta com uma população aproximada de 665.000 habitantes, distribuídos em centros urbanos de médio e pequeno porte e, também, pela extensa área rural. Em termos econômicos, a região apresenta uma importante atividade agro-industrial, destacando os setores frigoríficos, açúcar e álcool, massas, polpas de fruta, processamento de leite em pó, curtimento de couro, desidratação de ovos entre outras. A pecuária também é importante segmento econômico da região.

A região conta com o curso do Baixo Tietê e trecho do rio Paraná, nos quais estão instaladas as usinas hidrelétricas de Promissão, Nova Avanhadava, Três Irmãos, Ilha Solteira e Jupiá, correspondendo à potência instalada de 6.413MW. Como esses rios também são usados para navegação e abastecimento dos municípios, há que se considerar a questão dos usos múltiplos da água no estudo dessa alternativa energética.

No caso da usina hidrelétrica Nova Avanhadava, por exemplo, administrada pela empresa norte-americana AES Corporation, todo o sistema (usina e eclusa) tem um grande grau de automação. Há robustos sistemas de controle, supervisão, proteção, coordenação e comunicação. É uma usina a fio-d'água com turbinas Kaplan e três geradores com potência nominal de 115,8 MVA cada. A eclusa tem um fluxo médio de três embarcações por dia.

A hidrovia Tietê-Paraná é utilizada fundamentalmente para transporte de cargas (produtos da agroindústria local) com pouca navegação de turismo. As embarcações que seguem padrões estabelecidos para a hidrovia, são movidas por motores diesel. Algo a se confirmar é o empreendimento da holding francesa Vivendi Environnement de fazer as embarcações utilizarem resíduos para alimentação do sistema de tração.

A poluição do Tietê não é percebida, na região, senão pela proliferação excessiva de algas ao longo do rio. Estas representam um grande problema para as usinas hidrelétricas, que precisam dragar periodicamente o material de suas tomadas d'água.

O gasoduto Bolívia-Brasil cruza a região e o ramal de 18 km em construção pela empresa Gás Brasiliano (empresa com concessão da distribuição do gás natural na região), que liga o "city-gate", no município de Bilac, ao município de Araçatuba, foi concluído em outubro de 2002 com um volume esperado de comercialização da ordem de 1.700.000 m3/mês no início da operação. Entre os consumidores certos estão instalações industriais e um posto para abastecimento de gás natural veicular (GNV). As perspectivas são de atingir consumidores industriais, comerciais, veiculares e residenciais, indicando uma forte tendência ao emprego da cogeração. Há, também, a possibilidade de se construírem usinas termelétricas a gás natural na região.

A região tem uma grande vocação para a criação de bovinos para corte (cerca de 80% da área é de pastagens). Destaca-se, no entanto, a cultura de cana-de-açúcar (entre sete e oito por cento da área é de canaviais) para a produção de álcool e açúcar. Isso em virtude do programa Pró-álcool, a que se destina grande parte da produção.

Por exemplo, a destilaria Destivale S.A. produz álcool e açúcar utilizando parte do bagaço resultante do processo para produzir vapor que é empregado no processo e na geração de energia elétrica para consumo próprio, caracterizando-a como autoprodutor de energia elétrica num sistema de cogeração. Há, no entanto, um excedente de bagaço de cana da ordem de 400 ton/dia. Parte deste é vendida para indústria de cítricos. O restante se acumula no terreno da destilaria. Nota-se que uma das razões, talvez a maior delas, porque se inibem os investimentos das usinas no sentido de utilizarem seu bagaço de cana excedente e se tornarem produtores independentes de energia elétrica é a falta de divulgação de documentação técnica que forneça as regras de funcionamento desse mercado e que torne claro qual o risco que se corre investindo um grande capital para a adaptação da usina.

A mecanização da colheita determinada pela Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo por questões ambientais traz para a região um grande problema noutra esfera, a social. Cerca de 40% da mão-de-obra está empregada na colheita da cana. Em geral, são trabalhadores sem qualificação para exercerem outra atividade. É preciso que se descubram ou se criem atividades econômicas em que se possam realocar essas pessoas antes da mecanização da colheita.

Outra possível fonte de biomassa para geração de energia vem das culturas de café, arroz, milho e soja. Seus subprodutos podem ser queimados como o bagaço de cana. Note-se que, em casos como milho e soja, parte da colheita é voltada para a produção de óleos vegetais que, por si só, são energéticos e que, pelo processo de esterificação (que utiliza álcool), podem ser convertidos em biodiesel.

A região conta com uma insolação intensa. Este é um dado a ser precisado economicamente, mas, seguramente, é apreciável. Informações obtidas junto ao presidente da Transen Ltda. (empresa regional que desenvolve e fabrica coletores solares para aquecimento), mostram que sistemas a coletores com sistema auxiliar elétrico (que opera apenas em insolação insuficiente) instalados na região operam em média com aproveitamento solar da ordem de 80%, isto é, da energia utilizada para aquecer a água apenas 20% é elétrica. Essa tem se tornado uma aplicação bem popular após a crise de energia de 2001. O modelo popular é comercializado por cerca de 550 reais com apoio da Caixa Econômica Federal (informação colhida junto a Trensem Ltda.).

Não há grande utilização de sistemas fotovoltaicos para geração de energia elétrica na região.

Há também, na região, um centro de excelência tecnológica ávido por contribuir para solução dos problemas e dificuldades locais que é a faculdade de engenharia da UNESP em Ilha Solteira. A escola de engenharia elétrica tem uma boa produção, porém ainda com pouco das aplicações desenvolvidas voltadas para a realidade da região. Os pesquisadores da UNESP mostraram grande disposição e interesse por mudar essa situação.

É importante, também, obter informações sobre energéticos como PCH's, potencial eólico e células de combustível (o hidrogênio poderia ser obtido da rica biomassa da região), bem como informações sobre a demanda, hábitos e necessidades de consumo (incluindo espaço rural e agroindústria), políticas municipais voltadas à energia e comercialização de energia.

 

5 - AVALIAÇÃO DOS REURSOS ENERGÉTICOS DO OESTE PAULISTA PELOS CUSTOS COMPLETOS

As alternativas escolhidas para serem avaliadas nesse processo foram:

Os atributos observados foram organizados nas categorias técnico-econômico, social, político e ambiental.

Assim, os atributos técnico-econômicos considerados foram o custo de investimento, custo da energia, potencial disponível e "know-how" tecnológico na região. Para os atributos custo de investimento, custo da energia e potencial disponível, o que foi feito para atribuir a pontuação é dar nota zero ao pior desempenho, nota dez ao melhor e notas proporcionais aos desempenhos intermediários.

Para "know-how", é atribuída nota dez para bom domínio local da tecnologia, cinco para domínio razoável e zero para desconhecimento. Os atributos entraram com mesmo peso para cômputo de uma média batizada como índice de mérito técnico-econômico.

No aspecto social, foram observados os atributos geração de emprego e renda, deslocamento de massas populacionais, atendimento a sistemas isolados e efeitos sobre saúde.

No aspecto político, foram observados os atributos propriedade do recurso (quem detém controle sobre o recurso), dependência de importação do combustível e incentivo governamental ou extragovernamental.

No aspecto ambiental, foram observados os atributos emissões de gases de efeito estufa e de gases de chuva ácida, natureza do recurso (renovável ou não), efeitos sobre a biodiversidade, efeitos sobre água e solo e a necessidade de grandes sistemas de transmissão de energia elétrica.

Através de uma série de iterações, tendo como pano de fundo os fundamentos da ACC e dando igual peso a cada um dos índices obtidos, foi calculada uma média que permite obter uma pontuação final das alternativas e que será utilizada para classificá-las. Cabe destacar o estágio preliminar dos estudos dos potenciais energéticos aqui apresentados, isso no sentido de reforçar a necessidade de uma avaliação real com base em informações com menos incertezas.

Nesse sentido, a Figura 2 mostra o desempenho final das alternativas de acordo com a metodologia descrita, onde principalmente se procura apresentar o caráter ordenatório dos aproveitamentos (vinculados a certas tecnologias) energéticos na região do Oeste Paulista.

 

 

6 - ANÁLISE DOS RESULTADOS

A idéia central da ACC, no contexto dos recursos energéticos de oferta para região do Oeste Paulista, é possibilitar ao tomador de decisão a construção de um plano indicativo. Um plano indicativo define os recursos que apresentam, em uma ordem preferencial, as melhores condições de factibilidade ao longo do tempo de abrangência do plano.

Nesse sentido, observa-se, através dos resultados, que mais da metade das alternativas sugeridas obteve conceito alto, o que mostra amplas possibilidades de implementação na região. Cabe ressaltar que os recursos que não alcançaram essa conceituação não são eliminados, pois podem ter um aproveitamento futuro, em longo prazo, com novos cenários.

Coletores solares, álcool, bagaço de cana-de-açúcar, gás natural veicular (GNV) e gás natural para uso comercial e residencial seriam os primeiros recursos a serem fomentados e estimulados. Estes tiveram ótimo desempenho nos atributos técnico-econômicos, sociais e ambientais. Apenas o gás natural obteve uma conceituação razoável no aspecto político, devido principalmente a que o combustível tem a agravante, por enquanto, de ser importado.

Os coletores solares se sobressaíram por ter, em quase todos os critérios "desejáveis" de avaliação, notas elevadas. Para citar algumas qualidades, contam com combustível renovável (energia solar) e gratuito, não produzem emissões, existem investimentos, etc.

O álcool e o bagaço de cana-de-açúcar vêm logo em seguida, destacando-se as seguintes virtudes: são recursos abundantes na região; são renováveis; contam experiência e "know-how" regional e não contribuem para o efeito estufa.

O gás natural comercial e residencial e, sobretudo, o GNV são alternativas interessantes como substitutos de outros combustíveis fósseis.

É interessante observar através da tabela 13, que os potenciais energéticos da Região do Oeste Paulista são consideráveis, mesmo dentro de uma quantificação por baixo e um tanto acadêmica como a que foi realizada neste trabalho. Esses resultados, como os da tabela 13, constituem, junto com as demais opções não estão descartadas, um referencial para definir um PIR da região, que sendo real poderá indicar outros ordenamentos e também incluir outros recursos energéticos como os do Lado da Demanda.

 

 

7 - CONCLUSÕES

A importância deste trabalho reside em apontar boas alternativas de investimento, apesar de ser um estudo preliminar, e, sobretudo, informar a respeito do Desenvolvimento Sustentável e seus benefícios.

A pesquisa é limitada, pois analisa de forma restrita, vendo somente o lado da oferta.

Para um bom planejamento, com soluções ótimas, são necessários uma visão ampla e de longo prazo, considerando a demanda e os usos finais, as necessidades específicas da região e suas peculiaridades (não só as energéticas).

Portanto, o trabalho desenvolvido indica que a implementação do PIR traria grandes benefícios ao apontar, de forma mais consistente, possíveis caminhos sustentáveis.

No entanto, a estimação de potencial realizada neste trabalho é essencial para qualquer estudo posterior, mostrando mais uma importância. Registre-se que não foi computado o potencial total de todos os recursos por serem de naturezas muito diferentes e por se tentar preservar a informação. Por medida de clareza na discriminação dos cômputos parciais, preferiu-se não incluí-los neste item, cabendo ressaltar, apenas, que os potenciais são apreciáveis.

O Oeste Paulista é muito rico, em quantidade e diversidade de recursos. O aproveitamento racional deste potencial é essencial para um desenvolvimento local adequado, pois, ao contrário das grandes zonas urbanas, a região tem a oportunidade de crescer de forma ordenada, respeitando as premissas do Desenvolvimento Sustentável, trazendo mais bem-estar e buscando um futuro melhor para todos.

A intenção do presente trabalho vai além do âmbito técnico. Seu objetivo implícito é contribuir para um futuro mais próspero e justo através da implementação do modelo do Desenvolvimento Sustentável. Apesar de ser um estudo preliminar, ele tem a capacidade de informar a respeito do Desenvolvimento Sustentável de forma prática, apontando alternativas viáveis. O que antes se acreditava ser um idealismo, hoje se revela uma necessidade. Há uma consciência maior e crescente deste fato.

As relações homem-meio ambiente estão se tornando mais importantes, pois decisões humanas, hoje, causam impactos muito maiores que os do passado. Isto evidencia nossa responsabilidade e torna tão oportuno este trabalho.

 

BIBLIOGRAFIA

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