ANALISE DA VIABILIDADE DE SISTEMAS DE COGERAÇÃO A GÁS ... · metodologia para a análise do processo de tomada de decisão da ... implica em investimentos tanto na ampliação

ANALISE DA VIABILIDADE DE

SISTEMAS DE COGERAÇÃO A GÁS NATURAL EM INSTALAÇÕES

RESIDENCIAIS E COMERCIAIS

Marcia Ferreira Cristaldo (UFMS) [email protected]

Jéferson Meneguin Ortega (UFMS) [email protected]

O Brasil apresenta expressivo potencial para a implantação de

pequenas plantas de cogeração, sobretudo no setor terciário, com

necessidades de energia elétrica, vapor, água quente e/ou água gelada

para refrigeração. Neste contexto, este traabalho propõe uma nova

metodologia para a análise do processo de tomada de decisão da

utilização da cogeração em prédios residenciais e comerciais, baseada

na técnica de dinâmica de sistemas (system dynamics). Esta é uma

técnica de análise que em relação a diferentes técnicas de simulação

tradicionais, permite representar tanto fluxos físicos, que podem ser

acumulados, quantos fluxos de informação, não acumuláveis.

�O modelo proposto tem por finalidade facilitar a avaliação dos

impactos de projetos de investimento frente a diferentes estratégias

empresariais considerando indicadores de desempenho técnicos e

econômico.

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Palavras-chaves: gás natural; instalações prediais residenciais e

comerciais; dinâmica de sistemas; sistema de cogeração

XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO A integração de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentável.

Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008



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1. Introdução

Em um quadro mais amplo, nos últimos anos e em todo o mundo, a desregulamentação da indústria de energia elétrica tem levado a mudanças profundas na indústria e em seu mercado (LORA & HADDAD, 2006).

No Brasil, o valor das tarifas de energia elétrica vem sofrendo crescentes elevações nos diversos setores (industrial, comercial e residencial), com índices superiores, até mesmo, ao crescimento da economia, causando assim, grandes impactos aos consumidores. Segundo dados da Aneel (2007), o aumento médio em 2006 atingiu 5,98% em relação à média de 2005, quando atingiram 19,93%. O Estado de Mato Grosso do Sul apresenta atualmente, a maior tarifa do País e a sexta mais cara do mundo, superando a cobrada em países como Estados Unidos e México.

Logo, a utilização de fontes alternativas, no caso o gás natural, tornou-se um caminho essencial em um mercado global, muito mais competitivo, e onde a demanda por combustíveis não poluentes pela indústria, comércio e transportes, bem como, para geração termelétrica, aumenta expressivamente.

Os sistemas de cogeração apresentam uma alta eficiência, mas geralmente são projetados para atender apenas indústrias de médio e de grande porte. Entretanto, tenta buscar um mercado competitivo, inovador e voltado para os consumidores, onde os negócios apenas têm êxito se focados no interesse destes consumidores. Tal contexto enfatiza a confiabilidade, o aumento na eficiência energética, do desempenho ambiental e a prestação de serviços que atendam a outras necessidades da comunidade em geral. Associando-se estas transformações, em parte como causa, em parte como efeito, os avanços tecnológicos têm posicionado favoravelmente o sistema de cogeração frente aos grandes sistemas centralizados. Os novos desenvolvimentos em tecnologias de geração termelétrica em pequena escala, considerando motores alternativos, turbinas e microturbinas a gás, em um cenário de curto e médio prazo, têm colocado estas centrais como alternativa concreta de suprimento de energia elétrica e térmica, efetuando-se a geração no ponto de consumo final ao próximo deste. Neste contexto, as vantagens da cogeração têm sido reavaliadas, assim como a compra de excedentes de eletricidade, sendo uma possibilidade que se abre para a utilização de sistemas de cogeração de energia em sistemas prediais residências e comerciais, devido a sua necessidade de energia elétrica, vapor, água quente e/ou água gelada para refrigeração.

O alto custo de energia elétrica, associado ao crescimento significativo no consumo deste energético, abre caminho para a instalação de centrais de cogeração que atendam necessidades elétricas e térmicas de comercio.

De acordo com Ortegosa (2006), o gás natural tornou-se, ao longo dos anos, uma excelente alternativa para uso em residências em função das inúmeras vantagens que apresenta em relação ao GLP e a energia elétrica.

Neste contexto o presente trabalho propõe uma nova metodologia para a análise do processo de tomada de decisão da utilização da cogeração em prédios residenciais e comerciais, baseada na técnica de dinâmica de sistemas (system dynamics). Esta é uma técnica de análise que em relação a diferentes técnicas de simulação tradicionais, permite representar tanto fluxos físicos, que podem ser acumulados, quantos fluxos de informação, não acumuláveis.



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O modelo proposto tem por finalidade facilitar a avaliação dos impactos de projetos de investimento frente a diferentes estratégias empresariais considerando indicadores de desempenho técnicos e econômico.

2. Analise da Tarifa

A estratégia governamental de aumentar a participação do GN na matriz energética brasileira, implica em investimentos tanto na ampliação da produção nacional de gás natural nas bacias de Santos, Campos e Espírito Santo, como em infra-estrutura de transporte e distribuição capaz de disponibilizar o gás aos setores de consumo.

Neste sentido, o governo federal implementou o PAC – Programa de Aceleração do Crescimento, o qual deverá aplicar, no período de 2007-2010, um total de investimentos em infra-estrutura no valor de R$ 503,9 bilhões (DIEESE, 2007). Uma das áreas mais beneficiadas com os investimentos é o setor energético, o qual deverá receber cerca de 45,5% destes recursos.

Uma barreira à utilização do gás natural está associada com a incerteza da evolução dos preços devido à instabilidade política de países vizinhos como a Bolívia, o qual tem uma participação significativa no fornecimento de gás natural ao mercado brasileiro.

Na figura 1 tem-se um gráfico mostrando o cresimento anual do gás natural na matriz energética brasileira.

Figura 1 - Gráfico da matriz energética brasileira Fonte: ABEGÁS. Associação Brasileira das Empresas Distribuidoras de Gás Canalizado

Em relação ao crescimento, a indústria brasileira de gás natural vem crescendo ano a ano. Segundo dados consolidados, em meados dos anos 90 a participação do gás natural na matriz energética do país não passava dos 3,1% e hoje o insumo triplicou sua participação e já atinge 9,4% (ABEGAS, 2007).

No Estado de Mato Grosso do Sul, o setor que mais cresceu entre os segmentos de consumo foi o comercial, onde de janeiro a maio de 2005 o consumo aumentou de 94.428 m3, para 211.598 m3 no mesmo período em 2006 (aumento de 140,84%). A elevação é atribuída ao crescimento do número de clientes, através da ampliação dos ramais de distribuição e as altas tarifas de energia elétrica praticadas no estado.

Na figura 2 tem-se o gráfico do consumo de gás natural residencial e comercial no Estado de Mato Grosso do Sul em metros cúbicos no ano de 2006.



4

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

Volumes em metros

cúbicos

janeiro março maio julho setembro novembro

2006

Comercial

Residencial

Figura 2 - Consumo de gás natural residencial e comercial em 2006 Fonte: MSGÁS. Companhia de Gás de Mato Grosso do Sul.Informativos

Neste contexto, o aumento do mercado de gás natural nos setores residencial e comercial incentivam à utilização do gás natural e, consequentemente, incentivam a aplicação de sistemas de cogeração através da implementação de microturbinas na geração de energia elétrica e vapor.

3. Sistema de Cogeração

Os sistemas de cogeração cada vez mais vem se firmando como uma das tecnologias mais recomendáveis voltada à conservação de energia por sua condição operacional e, para tal, a construção das centrais tem a combinação de turbinas a gás, ou motores alternativos, e caldeiras de recuperação para aproveitamento do calor de exaustão. A vantagem principal da introdução dessas unidades seria sua capacidade de redução de custos operacionais e recuperação energética pelo uso de energia em cascata, tornando-se possível, desta maneira, aumentar a eficiência total de utilização do combustível. A cogeração é a tecnologia de melhor desempenho energético e, portanto, recebe maior estímulo nas politicas energéticas (LORA & HADDAD, 2006).

A microturbinas podem ser usadas em stand-by, para melhor qualidade, confiabilidade da rede, atendimento de cargas de pico e aplicações de cogeração. Além disso, as microturbinas para aplicações com combustíveis residuais e gás estão sendo desenvolvidas. Com potências que variam entre 25 kW e 500 kW, as microturbinas são bem adequadas para aplicações comerciais, como restaurantes, hotéis, além de pequenos escritórios e condomínios residenciais, entre outros.

Os sistemas de cogeração geram energia elétrica ou mecânica e energia térmica, ou seja, calor de processo e/ou frio para prédio comercial e residencial, apartir da queima de um combustível. Essa tecnologia é uma das alternativas mais eficazes para uma utilização consistente e racional da energia primária disponível, principalmente se comparada a centrais térmicas convencionais. Na cogeração pode-se alcançar um aproveitamento de até 80% de energia contida no combustível e conseqüentemente, os impactos ambientais associados ao processo de conversão de energia de um modo geral são minimizados, ainda mais quando utilizados sistemas a gás natural, que apresentam menor nível de poluição atmosférica.

Quando se propõe a instalação de um sistema de cogeração, uma primeira dúvida que surge diz respeito ao tipo de ciclo que se deve adotar.

Os sistemas de cogeração são basicamente separados em dois grandes grupos em função da seqüência de utilização da energia elétrica e térmica, podendo ser de “Topping cycle” e



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“Bottoming cycle”. Nos sistemas tipo “Topping” o energético, gás natural pôr exemplo, é usado primeiramente na produção de energia elétrica e/ou mecânica em turbinas ou motores a gás e o calor rejeitado é recuperado para o sistema térmico. Já nos sistemas “Bottoming” o energético produz primeiramente vapor que é utilizado para produção de energia mecânica e/ou mecânica, em turbinas a vapor e depois repassadas ao processo.

Outros fatores técnicos que devem ser adequadamente considerados na seleção da tecnologia de cogeração são os requerimentos de temperatura, volume, qualidade da energia térmica a ser fornecida, a confiabilidade do sistema e a interconexão elétrica.

A escolha do melhor sistema está diretamente relacionada ao perfil de carga do empreendimento, ou seja, a resultante de frio, calor e energia elétrica consumida pelo mesmo.

Desta forma, através do levantamento do consumo de energia elétrica mensal tanto da área comum do edifício residencial como da área comercial (cerca de 32.989 kWh) e da demanda térmica necessária para refrigeração (cerca de 36,2 TR), adotou-se o sistema “topping”, tomando como prioridade o atendimento a demanda elétrica do estabelecimento.

4. Dinâmica de Sistemas

De acordo com Forester (1968), as idéias de Dinâmica de Sistemas (DS) surgiram incialmente na década de 60, com o trabalho de jay Forrester no MIT (Massachussetts Institute of

Technology). Sua teoria foi baseada em sistemas de feedback e de controle com a finalidade e avaliar negócios e contextos organizacionais e sociais.

Uma visão do que representa Dinâmica de Sistemas pode ser dita como aquela que tem a sua ênfase na estrutura e no processo, assumindo que essa é a melhor maneira de caracterizar o comportamento dinâmico no “mundo real”. Dinâmica de Sistemas considera o comportamento sendo a causa principal da sua estrutura, a qual consiste não somente em aspectos físicos de plantas e processos de produção, mas também faz referências importantes a políticas e tradições, que dominam as tomada de decisões.

De maneira geral, o primeiro passo ao utilizar dinâmica de sistemas é entender os mecanismos de feedback que fazem parte do sistema em estudo. Uma maneira de representar tais mecanismos é através de diagramas de laço causal – DLC, também conhecidos como diagramas de influência (FORESTER, 1968).

Os DLC representam as relações de causa e efeito entre os elementos de um sistema e facilitam à representação do problema real, o desenvolvimento dos modelos matemáticos, a apresentação de resultados de simulação, o desenvolvimento de novas políticas, entre outras.

Uma relação de causa e efeito indica a influência que uma variável exerce sobre outra, isto é, quando é analisada uma relação causal, o efeito de qualquer outra variável é ignorado. Uma relação causal é representada por uma seta unindo duas variáveis, a variável na cauda da seta é a variável causal e a variável na ponta da seta é a variável afetada. Se uma mudança na direção da variável causal provoca uma alteração na mesma direção da variável afetada, então se diz que a influência é positiva, caso contrário, diz-se que é negativa.

5. Metodologia

O problema da análise de viabilidade do uso de sistemas de cogeração em alternativa ao consumo de energia elétrica em instalações prediais residências e comerciais deve levar em consideração na análise da tomada de decisão para implantação do projeto alguns aspectos, tais como: Critérios econômicos (rentabilidade do investimento); financeiros (disponibilidade



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de recursos) e imponderaveis (fatores não conversíveis em dinheiro).

Dessa forma, este trabalho busca identificar as variáveis de influência no processo de tomada de decisão levantando os fatores determinantes para a elaboração da ferramenta de apoio aos novos consumidores residenciais e comerciais, permitindo assim, a elaboração do Diagrama de Laço Causal (DLC), ilustrado na Figura 5. Em seguida apresenta um modelo de simulação baseado na técnica de Dinâmica de Sistemas (DS), o qual permite a análise e discussão do problema, proporcionando uma via importante para tomada de decisões concernentes ao problema.

A análise de viabilidade econômico-financeira se baseia na comparação dos custos de investimentos da utilização do gás natural, comparado ao uso da energia elétrica em prédios residencias e comerciais, analisando os efeitos da competição desses energéticos junto aos usuários finais.

Para selecionar os modelos de cogeração mais adequados nos setores considerados, optou-se por realizar estudos de viabilidade técnica e econômica em um edificio, escolhido de forma que suas características fossem representativas do setor em questão. Um critério importante para a seleção do edificio foi a existência de demanda por vapor, de forma que, por exemplo, um setor predial sem ar condicionado não poderia ser considerado.

A figura 5 mostra o DLC do processo de tomada de decisão que representa as relações de causa e efeito para as variáveis consideradas determinantes no uso do gás natural em instalações prediais residenciais e comerciais. Tais relações de causa e efeito, servem de base para a criação de um ambiente de simulação que permita ao usuário analisar a influência de critérios tanto qualitativos, como quantitativos.

Figura 5 – Diagrama de laço causal do uso do gás natural em predios residenciais e comerciais

O DLC enfocando a utilização do gás natural mostra que a tomada de decisão envolve laços de realimentação com dinâmicas diferentes. Ou seja, o crescimento na demanda de energia elétrica resulta em um aumento do consumo deste energético, e no conseqüênte aumento do consumo de gás natural. Logo, o aumento no consumo implica, num aumento do montante de gás contratado, resultando assim, na possibilidade de obter melhores preços junto ao fornecedor de energia primária, o que tem influência positiva na despesa de GN. Por outro lado, com o aumento do consumo de energia elétrica, a relação entre a energia comercializada e o consumo de EE passa a ser uma variável de decisão com influência direta sobre aversão ao aumento da despesa de EE.



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É importante ressaltar, que o DLC foi contruído em função do conhecimento relativo ao sistema, onde, por muitas vezes, resulta da subjetividade e intuição do modelador.

No entendimento de um sistema real seriam necessárias repetidas experimentações, as quais demandariam um longo período de tempo para análise. Conseqüentemente, a utilização de modelos que emulem e possibilitem a realização de simulações destes sistemas tornam-se necessários. Para isso, o modelo foi estruturado em três módulos principais: Módulo Técnico, Econômico e de Tomada de Decisão.

O modelo visa auxiliar o cliente no processo de tomada de decisão a respeito de um dado investimento, permitindo a análise dos aspectos relacionados com seu equilíbrio econômico e financeiro.

6. Modelagem proposta

O módulo técnico tem por objetivo determinar as despesas de energia elétrica e de gás natural no sistema de cogeração em prédios residenciais comerciais, ou seja, modelar as variáveis que afetam os respectivos consumos, levando em consideração a interface e as restrições em cada um deles.

O módulo econômico utiliza os resultados fornecidos pelo módulo técnico (despesas com GN e EE) para determinar o resultado econômico (taxas, fluxo de caixa, valor presente líquido, taxa interna de retorno, etc.) da alternativa utilizada.

O módulo de tomada de decisão, por sua vez, com base nas informações fornecidas pelo módulo técnico, avalia as estratégias propostas e permite a implementação/modificação de fatores que podem afetar os módulos econômico.

6.1 Modelagem das Despesas na Utilização da Energia Elétrica

A despesa de EE pode ser expressa como:

)..(1

K

EE

K

EEK

N

k

EE TrCD β∑=

= (6.0)

Onde:

EED despesa operacional de EE, em R$/mo, no período “k”

Kβ reajuste da tarifa de EE, em %, no período “k”

K

EEC consumo de EE, em kWh, no período “k”

K

EETr tarifa de EE, em R$/kWh, no período “k”

N horizonte de planejamento ou cde simulação, em meses

O consumo de energia elétrica total do prédio considerando a área comum do bloco residêncial e do bloco comercial é:

_ _K K K

EE EE RES EE COMC C C= + (6.1)

Onde:

K

EEC consumo de EE total, em kWh, no período “k”



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K

RESEEC _ consumo de energia elétrica da área comum do bloco residêncial, em kWh, no período “k”

K

COMEEC _ consumo de EE do bloco comercial, em kWh, no período “k”

Através do levantamento dos parâmetros de consumo de energia elétrica pelos blocos residencial e comercial, é possível estimar a despesa total mensal de EE. Deste modo, o modelo implementado computacionalmente utilizando o software powersim 2003 é apresentado através do diagrama de estoque e fluxo na obtenção das despesas, ilustrado através da figura 6.

Tarifa_kWh_Com

Tarifa_kWh_A

Tarifa_kWh_B

Consumo_EE_A

Consumo_EE_Com

Consumo_EE_B

Desp_Bl_A

Desp_Bl_B

Desp_Bl_Com

Desp_EE_TotalReaj_Tar_EE

Tarifa_Res_A

Tarifa_Res_B

Tarifa_Comercial

Figura 6 – Represenda a despesa mensal total, em R$/mo, de energia elétrica

6.2 Modelagem das Despesas na Utilização do Gás Natural

Assim como as despesas de energia elétrica, as despesas na utilização do gás natural também foram modeladas matematicamente e computacionalmente, conforme descrita a seguir:

)Pr..(1

kGN

kGNk

N

k

D CGN β=

= ∑

(6.2)

Onde:

GND despesa de GN, em R$/mo, no período “k”

kβ taxa de reajuste da tarifa de GN, em %, no período “k”

kGN

C consumo de GN, em Nm3, no período “k”

kGN

Pr preço do GN, em R$/Nm3 no período “k”



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N horizonte de planejamento ou de simulação, em meses

No período “k”, o consumo de gás natural kGN

C pode ser definido da seguinte forma:

GNkEE

kGN

TxCC ×= (6.3)

Onde:

kGN

C consumo de GN, em Nm3, no período “k”

kEE

C consumo de EE total, em kWh, no período “k”

GNTx taxa do Consumo de GN, em Nm3/kWh, no período “k”

O modelo foi implementado computacionalmente, utilizando o software powersim 2003, com uso do diagrama de estoque e fluxo do consumo de gás natural, determinando assim as despesas mensais ao longo do horizontes de simulação. Nas figuras 6.1 e 6.2 são apresentados os diagramas de estoque e fluxo que permitem a obtenção das despesas e do consumo de GN mensal, respectivamente, para geração de EE e vapor, através da utilização de uma microturbina de 100 kW.

Reaj_Tarifa_GN

Cons_GN

Tarifa_GN_Total Desp_GN

Tarifa_GN

Despesa_GN_Total

Figura 6.1 – Despesa do GN

Consumo_EE_A

Fator_Carga

Potencia_Nom_MT Num_Hora_Trab_mes

Consumo_EE_Com

Consumo_EE_B

HeatRate

tx_Consumo_Global

Cons_EE_Mes_Total

Tx-Geração

Tx_Cons_GN

convert

PCI

Cons_GN

EE_Ger_TotalEE_Disp_Venda Cons_EE_Mes_Total

Tom_Decisão_PIE

EE_Ger_Total

Figura 6.2 – Consumo do gás natural



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6.3 Modelo Econômico

O módulo econômico tem por objetivo avaliar o resultado econômico (fluxo de caixa, valor presente líquido, taxa interna de retorno, tempo de retorno do investimento, etc) do modelo de simulação, sob determinados parâmetros de operação e investimento, que por sua vez fazem parte de uma estratégia definida pelo módulo tomada de decisão para um determinado horizonte de simulação.

Neste trabalho, o fator principal para a avaliação financeira é o fluxo de caixa, sob a visão do cliente, analisando se a alternativa poderá ou não ser implementada, visando a sua logenvidade e a maximização dos fluxos de caixa gerados por suas operações.

Deste modo, o problema da análise de viabilidade do uso do GN, em prédios residenciais comerciais para fornecimento de EE e refrigeração através da cogeração, pode ser formulado com um problema de maximização do Valor Presente Líquido (VPL), como definido:

ISMaxVPLMax −= )().( (6.4)

Deve-se observar que “S” é calculado pela diferença das Despesas Operacionais de EE e de GN e “I” o investimento inicial da alternativa, sendo assim:

GNEE DDS −= (6.5)

A maximização do VPL ocorre pela maximização das diferenças entre as despesas ao longo do horizonte de simulação, ou seja, a maximização de “S” é diretamente proporcional aos aumentos da tarifa de EE e inversamente proporcional aos aumentos no preço do GN.

Sendo assim, os principais fatores que influenciam a avaliação econômico-financeira da alternativa proposta são apresentados pela figura 6.3, representando o processo de obtenção do fluxo de caixa líquido mensal da operação.

VPLFC

Tx_FC

Inv_MT Inv_Chiller

Investimento

Taxa_Mensal

Taxa_Desc_Anual

Desp_EE_Total

Custo_Instalacao

Despesa_GN_TotalPreço_Venda_EE

EE_Disp_Venda

Lucro_Venda_EE

Tom_Decisão_PIE

Custo_Conexao

TUSD

Tom_Decisão_PIE

Figura 6.3 – Representa a análise econômico-financeira na utilização do gás natural em prédios residenciais comerciais

6.4.1 Métodos Tradicionais

O Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR) são os métodos mais utilizados para avaliação de projetos de investimentos. Estes métodos se baseiam na análise do fluxo de caixa do investimento, normalmente composto por fluxos monetários negativos



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(investimentos) no período inicial, seguido de fluxos monetários positivos (receitas). O VPL e a TIR pertencem à classe de métodos do Fluxo de Caixa Descontado (FCD) e representam uma medida de lucratividade dos projetos. Os valores presentes dos fluxos monetários são calculados utilizando-se uma taxa de desconto k, que deve refletir o custo de oportunidade do capital (custo de capital ou taxa de juros de menor risco). O VPL pode ser interpretado como o valor descontado de todos os fluxos monetários que compõem o projeto de investimento. Já a TIR é a taxa de desconto que iguala o valor presente dos fluxos líquidos recebidos com o gasto (investimento) inicial, ou seja, aquela que torna o VPL nulo. As equações algébricas que definem os métodos descritos são apresentadas a seguir:

VPL = ∑t=1

n

St

(1+k)t - I0 ( 6.6 )

0 = ∑t=1

n

St

(1+r)t - I0

( 6.7 )

Onde:

I0 investimento inicial k taxa de desconto r taxa interna de retorno (TIR) S valor líquido recebido ao fim do período t t período em análise, t=1,n n horizonte de análise

A partir das equações anteriores, podem ser aplicadas as seguintes regras de decisão:

− Se o VPL > 0 (TIR > k), o que indica que o valor atualizado dos recebimentos é maior que o investimento inicial, deve-se aceitar o projeto;

− Se o VPL < 0 (TIR < k), o que indica que o valor atualizado dos recebimentos é menor que o investimento inicial, deve-se rejeitar o projeto;

− Se o VPL = 0 (TIR = k), o que indica que o valor atualizado dos recebimentos é igual ao investimento inicial, à escolha entre aceitar e rejeitar o projeto é indiferente.

6.4.2 Resultados

Frente a um processo de decisão sob incerteza, torna-se necessário analisar as alternativas de evolução da tarifa de energia elétrica e do preço do gás natural, para uma maior confiabilidade na tomada de decisão. Ademais, sob a ótica da eficiência, é importante que a micro-turbina trabalhe o mais próximo possível de um regime de operação contínuo, pois melhora o desempenho econômico da planta de cogeração. Desta forma, este trabalho considera que o excedente de geração produzido pela micro-turbina, ou seja, a diferença entre a energia gerada e a demandada pelo estabelecimento, quando existir, será vendido para a concessionária local.

Logo, foram criados três cenários considerando diferentes preços de venda dos excedentes para concessionária. As tarifas de gás natural e energia elétrica foram reajustadas anualmente a uma taxa de 10% a.a., num horizonte de simulação de dois anos discretizados mensalmente. Os resultados da simulação apresentados na figura 6.4, mostram a evolução do valor presente líquido – VPL para diferentes taxas de retorno.



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-350000 R$

-300000 R$

-250000 R$

-200000 R$

-150000 R$

-100000 R$

-50000 R$

0 R$

50000 R$

100000 R$

150000 R$

200000 R$

0% 5% 10% 15% 20% 25% R$ 6,00

R$ 5,80

R$ 5,50

Figura 6.4 – Análise do VPL considerando diferentes taxas de retorno

Verifica-se, portanto, que a comercialização de energia a preços abaixo de R$5,80 por kW não é atrativa considerando taxas de retorno acima de 10%. Entretanto, com uma pequena variação no preço de venda da energia, a TIR atinge índices da faixa de 11,5% a 13%, mostrando assim, a importância desta variável no processo de tomada de decisão.

7. Conclusão

A nova estrutura do setor de EE e GN brasileiro exige que os modelos tradicionalmente usados no planejamento da expansão sejam complementados por enfoques voltados à competição. Nesse sentido, a utilização da técnica de Dinâmica de Sistemas permite uma representação dinâmica do problema, ao mesmo tempo em que implementa os métodos tradicionais baseados na criação de valor. Com base nos resultados obtidos, pode-se constatar que o preço de venda do excedente de energia à concessionária torna-se um fator primordial na determinação da viabilização de projetos de cogeração no setor predial residencial e comercial. A flexibilidade do modelo computacional permite a avaliação do risco do negócio através da análise de sensibilidade na evolução das tarifas de energia elétrica e de gás natural.

Referências

AMBIENTE BRASIL (2007). In: Informações de Gás Natural. Disponível em: http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./energia/index.html&conteudo=./energia/gasnatural.html. Acesso em: 18 abril 2007.

ANEEL (2007). In: Informações Agência Nacional de Energia Elétrical. Disponível em: http://www.aneel.gov.br/. Acesso em: 18 abril 2007.

ENERGIA (2007). In: Informações de Energia Elétrica. Disponível em: http://www.sanegas.com.br. Acesso em: 2 maio 2007.

FORRESTER, J. W. Industrial Dinamics. Management Science, 14, No, 7; May 1968.

LORA, Electo Eduardo Silva & HADDAD, Jamil. Geração Distribuída: Aspectos Tecnológicos, Ambientais e

Institucionais Vol. 1, p.3. Rio de Janeiro: Interciência, 2006.

MSGÁS (2007). In: Informações de Gás Natural. Disponível em: http://www.msgas.com.br/imprensa.html. Acesso em: 18 abril 2007.

ORTEGOSA, Cássima Z. Metodologia para estudos da viabilidade econômico-financeira no uso do gás

natural em instalações prediais residenciais: uma abordagem via dinâmica de sistemas. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. Fev, 2006.



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PAC (2007). In: Informações do Programa de Aceleração do Crescimento. Disponível em: http://www.dieese.org.br/notatecnica/notatec43PACehidrocarbonetos.pdf. Acesso em: 18 abril 2007.

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