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ELTON FAGUNDES BERTOI
ANÁLISE DOS INCENTIVOS À MICROGERAÇÃO DISTRIBUÍDA SOB A
PERSPECTIVA DA VIABILIDADE ECONÔMICA DOS SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE
Monografia apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Engenharia
Mecânica da Escola de Engenharia da
Universidade Federal do Rio Grande
do Sul, como parte dos requisitos para
obtenção do diploma de Especialista
em Gestão de Energia
Orientadores: Profa. Dr
a. Gladis Bordin
Porto Alegre
2012
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Escola de Engenharia
Programa de Pós-Graduação de Engenharia Mecânica
Curso de Especialização em Gestão de Energia
ANÁLISE DOS INCENTIVOS À MICROGERAÇÃO DISTRIBUÍDA SOB A
PERSPECTIVA DA VIABILIDADE ECONÔMICA DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
CONECTADOS À REDE
ELTON FAGUNDES BERTOI
ESTA MONOGRAFIA FOI JULGADA ADEQUADA COMO PARTE DOS
REQUISITOS PARA A OBTENÇÃO DO DIPLOMA DE
ESPECIALISTA EM GESTÃO DE ENERGIA
APROVADA EM SUA FORMA FINAL PELA BANCA EXAMINADORA DO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
Prof. Paulo Smith Schneider
Coordenador
BANCA EXAMINADORA:
Prof. Dra. Adriane Prisco Petry
UFRGS / PROMEC
Prof. Dr. Paulo Smith Schneider
UFRGS / PROMEC
Porto Alegre
2012
Faça as coisas o mais simples que você puder,
porém não se restrinja às mais simples
Albert Einstein
ELTON FAGUNDES BERTOI. Análise dos incentivos à microgeração distribuída sob a
perspectiva da viabilidade econômica dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede. 2012.
68 fl. Monografia (Trabalho de Conclusão do Curso de Especialização em Gestão de Energia)
– Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
Porto Alegre.
RESUMO
Muitos governos têm diferentes opções para promover o uso das fontes de energia
renováveis. Muitas vezes, uma mistura de instrumentos de incentivos é a chave para seu
sucesso. As políticas de incentivos podem ser categorizadas em três grupos distintos: as
políticas de regulamentação, os incentivos fiscais e de financiamento do capital. O foco do
presente trabalho é o estudo destes instrumentos aplicados à microgeração distribuída, através
de fontes renováveis de energia, pelo viés dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede
(SFCR) de distribuição de energia elétrica. A análise dos incentivos à microgeração
distribuída é fundamentada através de um Estudo de Caso de implantação de um SFCR,
integrado ao telhado de uma residência, cujo perfil de consumo é modelado de acordo com a
curva característica de consumo da classe residencial no Brasil. São propostos cenários que
permitam a aplicação de incentivos sob a perspectiva da aquisição dos componentes, do
financiamento e subsídio de capital, de pagamento pela geração de energia elétrica, pelos
incentivos fiscais e pelo sistema de compensação de energia – conhecido como netmering-
recentemente adotado no Brasil. Recursos computacionais são empregados a fim de gerar
dados para análise dos aspectos econômicos e financeiros do SFRC e da viabilidade do
projeto pelos métodos do VPL (Valor Presente Líquido), PAYBACK e por uma métrica
denominada por LCOE (Levelized Cost of Electricity). É realizada uma estimativa do
montante de recursos financeiros necessários para tornar exequíveis os cenários incentivados.
Os resultados do estudo indicam que, no Brasil, a microgeração distribuída, através de SFCR,
não é viável economicamente sem o auxílio de políticas de incentivo. Entretanto, o sistema de
compensação de energia (netmetring) e a implantação de linha de crédito, para financiamento
do custo inicial investido num SFCR, revelam-se políticas suficientes para contornar esta
tendência.
PALAVRAS-CHAVE: Microgeração distribuída, SFCR, Sistemas Fotovoltaicos Conectados
à Rede, Incentivos às fontes renováveis de energia, viabilidade econômica de SFCR.
ELTON FAGUNDES BERTOI. Analysis of distributed micro-generation incentives from
an economic feasibility perspective of Grid-Connected Photovoltaic Systems. 2012. 68 p.
Specialization monograph. (Pós-Graduação em Engenharia Mecânica), Universidade Federal
do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012.
ABSTRACT
Governments have a number of different options that they can use to promote
renewable energy sources. Often, a mix of incentive instruments is the key to their success. It
can be categorized into three distinctive groups: regulatory policies, fiscal incentives and
public financing. The present work is focused on studying of incentive instruments applied to
distributed micro-generation, which use renewable energy sources, from Grid-Connected
Photovoltaic Systems (GCPV). The analysis of incentives for distributed micro-generation is
based through a case study of building-integrated rooftop GCPV installation, whose
consumption profile is modeled according to the characteristic curve of consumption in the
Brazilian residential sector. A few scenarios are proposed allowing the use of incentives to
components purchases, financing and capital allowance, electric power generation payments
through tax incentives and the energy compensation system - known as netmering recently-
adopted in Brazil. Computational resources are used to generate data for analysis of economic
and financial aspects of the SFRC and the feasibility of the project by the methods of the NPV
(Net Present Value), PAYBACK and a metric called by LCOE (Levelized Cost of
Electricity). It is proposed an estimate of the amount of financial resources necessary to make
feasible incentived scenarios. The study results indicate that, in Brazil, distributed
microgeneration through SFCR, is not economically viable without a contribuition of
incentive policies. However, the energy compensation system (netmetering) and the
implementation of a credit line to financing the initial cost invested in SFCR reveal
themselves sufficient policy to overcome this trend
KEYWORDS: Distributed micro-generation, GCPV - Grid-Connected Photovoltaic Systems,
renewable energy sources incentives, Economic feasibility of GCPV.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Mapa dos países com a tarifa FIT em 2008) ........................................................... 16
Figura 2 - Evolução da potência total instalada de SFCR no japão ......................................... 24
Figura 3 - Disponibilidade de energias renováveis X demanda global anual de energia ........ 30
Figura 4 - Conexão do sistema fotovoltaico à rede de energia elétrica .................................... 32
Figura 5 - Distribuição dos Custo de SFCR (Fonte: adaptado de AERBRAX) ....................... 38
Figura 6 - Relação do custo inicial do investimento - aquisição nacional .............................. 40
Figura 7 - Relação do custo inicial do investimento – aquisição por importação direta .......... 40
Figura 9 - Perfil de consumo para uma atividade comercial .................................................... 42
Figura 8 - Curva de carga típica do Sistema Interligado Nacional .......................................... 41
Figura 10 - Segregação do mercado de energia elétrica .......................................................... 43
Figura 11 - Perfil residencial de consumo médio horário anual e mensal estimado para o
Estudo de Caso ......................................................................................................................... 43
Figura 12 - Estimativa da geração anual de energia elétrica .................................................... 44
Figura 13 - Contribuição da energia gerada pelo SFCR ........................................................... 45
Figura 14 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional e sem incentivos ......................... 46
Figura 15 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional e financiamento .......................... 47
Figura 16 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional, financiamento e outros incentivos
.................................................................................................................................................. 48
Figura 17 – Fluxo de caixa do sistema – importação direta, sem financiamento ..................... 49
Figura 18 - Fluxo de caixa do sistema – importação direta, com isenção de impostos ............ 50
Figura 19 - Fluxo de caixa do sistema – importação direta , .................................................... 51
Figura 20 - Consulta de preço no mercado nacional ................................................................ 68
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Políticas de incentivos a fontes renováveis de energia em alguns países ............... 18
Tabela 2 - Valor da tarifa prêmio para faixas de potência instalada ........................................ 23
Tabela 3 - Variação do tarifa de energia elétrica (LIGHT-Rio) e da inflação (IPCA) ............. 36
Tabela 4 - Custo do SFRC no mercado nacional...................................................................... 38
Tabela 5 - Preços dos módulos de inversor importados com incidência de taxas .................... 39
Tabela 6 - Custo final do SFCR atravé de importação direta ................................................... 39
Tabela 7 - Resultados da simulação - aquisição nacional e sem incentivos ............................. 45
Tabela 8 - Resultados da simulação - aquisição nacional e financiamento .............................. 46
Tabela 9 - Resultados da simulação - aquisição nacional, financiamento e outros incentivos 47
Tabela 10 - Resultados da simulação - importação direta , sem incentivos ............................ 48
Tabela 11 - Valores dos módulos e inversor importados sem incidência de impostos ............ 49
Tabela 12 - Resultados da simulação - importação direta , com isenção de impostos ............. 50
Tabela 13 - Resultados da simulação - importação direta , com isenção ................................. 51
Tabela 14 - Resultados da simulação - sem compensação do excedente gerado ..................... 52
Tabela 15 - Resultados da simulação - Cenário restritivo ........................................................ 53
Tabela 16 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenário 1 e 3) .................... 55
Tabela 17 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenário 2 e 3) .................... 55
Tabela 18 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenário4) .......................... 55
Tabela 19 - Estimativa de recurso para incentivos conforme metas de potência ..................... 58
Tabela 20 - Energia elétrica gerada pelo total de unidades geradoras ...................................... 58
Tabela 21 - Preços no mercado externo do módulo fotovoltaico Sharp ND-L240Q2 ............. 67
Tabela 22 - Preços no mercado externo do inversor SMA SB 3000 HF ................................. 67
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 11
1.1 MOTIVAÇÃO .............................................................................................................. 11
1.2 OBJETIVO ................................................................................................................... 12
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO ................................................................................. 12
2 POLÍTICAS DE INCENTIVO.................................................................................. 14
2.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 14
2.2 INCENTIVOS FISCAIS E FINANCIAMENTO PÚBLICO ...................................... 14
2.3 POLÍTICAS REGULATÓRIAS .................................................................................. 15
2.3.1 Feed-in tariff (FIT) ....................................................................................................... 15
2.3.2 Netmetering .................................................................................................................. 16
2.4 PANORAMA DAS POLÍTICAS DE INCENTIVO EM ALGUNS PAÍSES ............. 17
3 INCENTIVOS À MICROGERAÇÃO EM ALGUNS PAÍSES ............................. 19
3.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 19
3.2 PORTUGAL ................................................................................................................. 19
3.3 ALEMANHA ............................................................................................................... 21
3.4 JAPÃO .......................................................................................................................... 23
3.5 BRASIL ........................................................................................................................ 25
3.5.1 PLS -Projeto de lei do senado, nº 311 de 2009 ............................................................ 26
3.5.2 Projeto de lei, nº 2562/2011 ......................................................................................... 27
3.5.3 PLS - Projeto de lei do senado, nº 449 de 2011 ........................................................... 27
3.5.4 Projeto de lei, nº 3097/2012 ......................................................................................... 28
3.5.5 Projeto de lei, nº 2952/2011 ......................................................................................... 28
3.5.6 Projeto de lei, nº 1859/2011 ......................................................................................... 28
4 MICROGERAÇÃO DISTRIBUIDA ATRAVÉS DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE (SFCR).................................................... 30
4.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 30
4.2 ENERGIA SOLAR....................................................................................................... 30
4.3 DESCRIÇÃO DE UM SFRC ....................................................................................... 31
4.4 CONEXÃO DO SFRC À REDE .................................................................................. 32
5 ESTUDO DE CASO ................................................................................................... 34
5.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 34
5.2 METODOLOGIA ......................................................................................................... 34
5.3 DESCRIÇÃO DO ESTUDO DE CASO ...................................................................... 35
5.3.1 Inflação, taxa de desconto e tarifa de energia elétrica ................................................ 36
5.3.2 Painéis fotovoltaicos e inversor ................................................................................... 37
5.3.3 Outros custos ................................................................................................................ 37
5.3.4 Distribuição dos custos ................................................................................................ 38
5.3.5 Perfil de consumo ......................................................................................................... 41
5.3.6 Outros dados relevantes ............................................................................................... 43
5.3.7 Desempenho do SFCR .................................................................................................. 44
5.4 CENÁRIOS PROPOSTOS........................................................................................... 45
5.4.1 Cenário 1 – Aquisição Nacional .................................................................................. 45
5.4.1.1 Sem incentivos .......................................................................................................... 45
5.4.1.2 Com incentivos ......................................................................................................... 46
5.4.2 Cenário 2 – Aquisição Por Importação Direta ............................................................ 48
5.4.2.1 Sem incentivos .......................................................................................................... 48
5.4.2.2 Com incentivos ......................................................................................................... 49
5.4.3 Cenário 3 – Sem incentivos e sem sistema de compensação de energia ...................... 51
5.4.4 Cenário 4 – Restritivo................................................................................................... 52
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................................................... 54
6.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 54
6.2 VIABILIDADE ECONÔMICA ................................................................................... 54
6.3 IMPACTO FINANCEIRO DOS INCENTIVOS ......................................................... 56
6.3.1 Incentivo pelo pagamento à geração............................................................................ 57
6.3.2 Incentivo pelo subsídio ao capital investido................................................................. 57
6.3.3 Metas de potência instalada e energia gerada ............................................................. 58
7 CONCLUSÕES ............................................................................................................ 59
REFERÊNCIAS ....................................................................................................................... 63
APÊNDICE .............................................................................................................................. 67
11
1 INTRODUÇÃO
1.1 MOTIVAÇÃO
Aumentar a participação das fontes renováveis como elemento primário na geração de
energia elétrica é uma tendência mundial. Contudo, o custo elevado da implantação de
sistemas baseados em fontes renováveis em comparação aos sistemas tradicionais ainda é um
fator que dificulta a participação efetiva dessas fontes na matriz energética. Com o objetivo de
reduzir barreiras regulatórias e econômicas, algumas estratégias e mecanismos de incentivo
foram desenvolvidos e implantados em diversos países como políticas de incentivos. Cada
política reduz uma ou mais barreiras que impedem o desenvolvimento das fontes de energia
renováveis como, por exemplo, barreiras técnicas, econômicas e regulatórias.
No decorrer deste trabalho, são apresentadas as principais políticas de incentivo
aplicadas à promoção das fontes de energia renováveis e à microgeração distribuída de
energia elétrica por fontes renováveis, principalmente pelo emprego de sistemas fotovoltaicos
conectados à rede (SFCR) e, também, é apresentado um panorama de aplicação destes
incentivos em alguns países e no Brasil.
Embora o conceito de geração distribuída seja de difícil consenso, alguns aspectos são
comuns, como afirma Cervantez (2002), e entre eles destaca que a disposição da unidade de
geração é ao nível de baixa tensão do sistema de distribuição local, permitindo que
consumidores residenciais e comerciais possam investir em equipamentos para sua
autossuficiência energética. Dessa forma, esse aspecto é estendido à microgeração distribuída,
porém, é preciso estabelecer um limite para o nível de potência instalada pela unidade
geradora de energia. Encontram-se, em alguns países, valores típicos entre 1kW e 10 kW
associados à microgeração. Entretanto, no presente trabalho, será considerada a unidade
geradora de energia elétrica com potência instalada de até 100 kW, conectada na rede de
distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras, que utilize fontes com base
em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme estabelece
a resolução normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, da Agência Nacional de Energia
Elétrica (ANEEL).
É notável a participação dos SFCR como a tecnologia principal e de maior impacto em
relação à microgeração distribuída através de fontes renováveis de energia. Durante a última
década, os sistemas fotovoltaicos têm mostrado potencial para se tornar uma importante fonte
12
de geração de energia para o mundo (EPIA, 2012) sendo, atualmente, depois das hidrelétricas
e da energia eólica, a energia renovável mais importante em termos de capacidade instalada
em nível mundial (REN21, 2011). A Alemanha, principal mercado fotovoltaico mundial, ao
final de 2011 atingiu cerca de 24700 MW de capacidade total instalada através de sistemas
fotovoltaicos (EPIA, 2011) sendo que os SFCR, integrados aos telhados das edificações, com
potência de até 100 kW, representam aproximadamente 62% desse valor
(EICHELBRÖNNER, 2012). Ainda, segundo Yamamoto (2011), cerca de 85,4% da potência
total instalada por sistemas fotovoltaicos no Japão é oriunda da classe residencial, cuja
potência acumulada até o final de 2011 atingiu aproximadamente 4700 MW.
Muitos estudos apontam que o Brasil possui altos níveis de irradiação solar e grande
reservas de silício de alta qualidade e, mesmo assim, a energia solar fotovoltaica ainda não
está sendo considerada adequadamente no planejamento energético, pois estimativas mais
aceitas dão conta de uma capacidade acumulada de sistemas fotovoltaicos conectados à rede,
até o final de 2011, de aproximadamente 1,5 MW (ABINE, 2012).
1.2 OBJETIVO
Este estudo pretende avaliar os mecanismos de incentivo à microgeração distribuída
através do uso de fontes renováveis pelo viés da energia solar fotovoltaica.
1.3 ESTRUTURA DO TRABALHO
Este trabalho é composto de 7 capítulos. No Capítulo 2 são apresentadas as principais
políticas de incentivo aplicadas à promoção das fontes de energia renováveis.
No Capítulo 3, é apresentado um relato das principais políticas que têm sido utilizadas
para estimular o uso das fontes de energia renováveis e que abrangem a microgeração
distribuída em alguns países escolhidos: Portugal, Alemanha, Japão e Brasil.
Justifica-se, no Capítulo 4, a escolha dos SFCR como a tecnologia principal de
aproveitamento da energia solar e, também, é apresentada uma breve descrição de um SFCR,
bem como o modelo de conexão à rede de distribuição.
A analise da contribuição dos mecanismos de incentivo à microgeração distribuída é
apresentada no Capítulo 5, através de um Estudo de Caso de implantação de um SFRC
integrado ao telhado de uma residência, cujo perfil de consumo é modelado de acordo com
curvas características de consumo da classe residencial no Brasil. Os incentivos regulatórios,
13
fiscais e de financiamento são aplicados de maneira a produzir dados que auxiliem no estudo
da viabilidade econômica do investimento em SFCR e permita estimar os recursos necessários
para alcançar metas de potência total instalada. Também, é realizada uma intensiva pesquisa
acerca de dados atualizados dos custos de instalação de um SFCR, tanto pela aquisição dos
componentes no mercado nacional quanto por meio de importação. São propostos cenários
que permitam a aplicação de incentivos sob a perspectiva da aquisição dos componentes, do
financiamento e subsídio de capital, de pagamento pela geração de energia elétrica, pelos
incentivos fiscais e pelo sistema de compensação de energia – conhecido como netmering-
recentemente adotado no Brasil.
No Capítulo 6, os resultados do Estudo de Caso são analisados e a viabilidade
econômica do projeto é estudada para os cenários propostos e, também, é estimado o
montante de recursos financeiros necessários para tornarem-se exequíveis os cenários
propostos.
Por fim, no Capítulo 7, são apresentadas as conclusões a respeito da análise dos
incentivos à microgeração distribuída sob a perspectiva da viabilidade econômica dos
sistemas fotovoltaicos conectados à rede de distribuição de energia elétrica.
14
2 POLÍTICAS DE INCENTIVO
2.1 INTRODUÇÃO
Para estabelecer condições favoráveis à participação das fontes renováveis de energia
na matriz energética de qualquer país são necessárias políticas de incentivo. Cada política
reduz uma ou mais barreiras que impedem o desenvolvimento das fontes de energias
renováveis como, por exemplo, barreiras técnicas, econômicas e regulatórias.
Neste Capítulo são apresentadas as principais políticas de incentivo aplicadas à
promoção das fontes de energia renováveis. Em seguida, é mostrado um panorama da
aplicação de algumas dessas políticas em Portugal, Alemanha, Itália, Japão e Brasil.
2.2 INCENTIVOS FISCAIS E FINANCIAMENTO PÚBLICO
O foco principal dos incentivos fiscais é a redução de custos relativos à instalação,
operação e manutenção dos sistemas que utilizam fontes de energia renováveis. Os incentivos
permitem que se estabeleça uma competitividade relativa frente às fontes convencionais, a
inovação e o desenvolvimento de tecnologias de aplicação.
Elencam-se alguns eixos de promoção dessa política:
Subsídios de capital para cobrir parte do custo do investimento.
Isenção ou redução de tributos fiscais, em particular, sobre o investimento,
sobre a produção de energia e sobre o mercado de bens e capital que são
aplicáveis para a compra (ou produção) de tecnologias de energias renováveis.
Disponibilidade de financiamento para o desenvolvimento de energias
renováveis, para estimular a pesquisa, para a aquisição e produção dessas
tecnologias e para a alocação de capital necessário na implantação de projetos
de geração de energia.
Apoio financeiro para o desenvolvimento de infraestrutura e para os contratos
de construção e operação de unidades geradoras.
15
2.3 POLÍTICAS REGULATÓRIAS
São tão importantes quanto os incentivos financeiros. Os dois principais mecanismos
para promover as fontes renováveis são o sistema de preço e o sistema de quotas. O sistema
de preço mais difundido é o feed-in tariff (FIT) e garante o preço pela energia gerada
enquanto que o sistema de quotas garante que um percentual mínimo de geração vendida ou
capacidade instalada seja fornecido por energia renovável. Outros instrumentos de regulação
encontrados são os certificados comercializáveis de energias renováveis (Tradable Renewable
Energy Certificate -REC), Netmetering e os “obrigatórios”.
Os certificados permitem para cada kWh ou MWh produzido a emissão de um
“certificado verde” ao produtor e pode ser comercializável no mercado de energia. Um
exemplo de política obrigatória é estabelecer por lei que uma frota veículos utilizados no
transporte público seja abastecida apenas com bicombustível.
Para o incentivo à microgeração distribuída que utilize fontes de energia renováveis
para a geração de eletricidade, os principais mecanismos são a tarifa FIT e o Netmetering,
discutidos a seguir.
2.3.1 Feed-in tariff (FIT)
Este mecanismo de incentivo permite que toda a energia gerada, através da utilização
de fontes renováveis como fontes primárias e injetada na rede de distribuição, seja
remunerada por um valor fixo durante um período de tempo suficiente para tornar o
investimento atrativo. As companhias distribuidoras de energia elétrica ficam obrigadas a
comprar e remunerar cada kWh gerado por um valor, usualmente, superior ao valor da tarifa
praticada ao consumidor. Conforme Villarini et al (2011), o cálculo do valor da tarifa FIT
considera o retorno sobre o patrimônio, os juros sobre o capital de empréstimos e capital de
giro, a depreciação do equipamento e as despesas de manutenção e operação, a fim de
assegurar ao investidor a mesma rentabilidade da utilização das fontes convencionais na
matriz energética.
O pagamento da tarifa FIT geralmente é administrado e efetuado pela distribuidora de
energia elétrica que por sua vez, repassa e dilui o custo entre todos os consumidores. É um
mecanismo independente de incentivo financeiro por agentes governamentais, com baixo
custo para o consumidor final, e já representou, por exemplo, apenas 20 centavos de euro
16
adicionais na fatura de energia elétrica mensal de cada consumidor na Alemanha, devido à
tarifa FIT aplicada ao aproveitamento da energia solar (PAPADOPOULOU, 2011).
O valor e o modelo de aplicação da tarifa-prêmio variam de acordo com o país onde
foi regulamentada e dependem da capacidade de produção, dos custos de instalação e dos
equipamentos da unidade geradora. O modelo segue três premissas básicas:
Garantia de acesso a rede,
Contratos longos de compra da energia gerada;
Preços baseados no custo de produção acrescentado de um valor que permita
uma margem de atratividade ao investidor.
Em 2008, havia 69 países ou regiões com a tarifa FIT instituída e, em 2010, esse
número aumentou para 85 (REN21, 2011). A Figura 1 mostra em que países ou regiões a
tarifa FIT foi aplicada até o ano de 2008.
2.3.2 Netmetering
O netmetering é aplicado em pelo menos 14 países, incluindo Itália, Japão e grande
parte dos Estados Unidos (REN21, 2011), sendo o mecanismo regulatório adotado no Brasil
para a microgeração distribuída por fontes renováveis, conforme a resolução normativa nº
482, de 17 de abril de 2012, da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
O netmetering pode ser entendido como um sistema de compensação de energia cujo
faturamento da unidade geradora conectada à rede resulta da diferença entre a quantidade de
Figura 1 - Mapa dos países com a tarifa FIT em 2008.
Fonte: Adaptado de DBG (2010).
17
energia consumida e a quantidade gerada. No modelo mais simples e mais adotado não há
armazenamento da energia gerada e a medição líquida da energia aponta para três situações:
Quantidade de energia gerada menor que a quantidade de energia consumida:
O valor a ser faturado corresponde à energia consumida descontada da energia
gerada.
Quantidade de energia gerada igual à quantidade de energia consumida: Não há
faturamento na unidade geradora conectada à rede ou, apenas o pagamento de
um valor mínimo, estipulado em regulamentação específica.
Quantidade de energia gerada maior que a quantidade de energia consumida: A
diferença é injetada na rede da distribuidora e gera créditos para compensação
na fatura de energia elétrica em meses subsequentes.
De acordo com Goetzberger (2005), esse sistema de compensação é mais efetivo onde
a tarifa da energia elétrica paga pelo consumidor é alta. Deve haver uma paridade tarifária
para tornar o netmetering um instrumento de incentivo viável, isto é, o custo da geração de
energia pelo microgerador deve ser competitivo frente à tarifa da energia convencional que
está sendo paga no ponto de consumo.
Para registrar o balanço energético entre a energia gerada e a energia consumida para o
faturamento mensal é preciso apenas um único medidor bidirecional de energia elétrica. Uma
variação desse sistema, denominado como netbilling, necessita que a energia gerada injetada
na rede e a energia consumida sejam apuradas em sistemas de medições distintos pois,
apresentam valores de faturamento diferentes.
O netmetering está implantado em pelo menos 14 países, incluindo Itália, Japão e em
quase todos os estados dos Estados Unidos da América (REN21, 2011).
2.4 PANORAMA DAS POLÍTICAS DE INCENTIVO EM ALGUNS PAÍSES
A Tabela 1 mostra as principais políticas de incentivo para a promoção das fontes
renováveis de energia em alguns países.
18
Tabela 1 - Políticas de incentivos a fontes renováveis de energia em alguns países
Mecanismos de Incentivo Brasil Alemanha Itália Portugal Japão
Tarifa FIT X X X X
Quotas para fontes renováveis X X
Subsídios de capital X X X X
Investimentos, créditos fiscais X X X X X
Redução de impostos X X X X
Certificados de energia
renovável
comercializáveis
X X
Netmetering X X X
Empréstimos ou financiamento
público
X X X X X
Leilões de energia X X
Fonte: Elaborado de REN21(2011).
19
3 INCENTIVOS À MICROGERAÇÃO EM ALGUNS PAÍSES
3.1 INTRODUÇÃO
Nesse Capítulo é apresentado um relato das principais políticas que têm sido utilizadas
para estimular o uso das fontes de energia renováveis e que abrangem a microgeração
distribuída em alguns países escolhidos: Portugal, Alemanha, Japão e Brasil.
Embora a legislação de cada país escolhido estabeleça incentivos a várias fontes
renováveis, o presente relato terá foco naquela com maior impacto e amplitude na matriz
energética de cada país e está diretamente relacionada à microgeração.
Atualmente, a fonte que se destaca entre as fontes renováveis no cenário mundial,
amplamente empregada na microgeração, é a energia solar através do uso de sistemas
fotovoltaicos conectados à rede, ou simplesmente SFCR.
3.2 PORTUGAL
Portugal tem políticas de incentivos à microgeração e regulamentos de conexão do
sistema de microgeração ao sistema elétrico bem definidos. Além disso, o governo aprovou
em 2010 a “Estratégia Nacional para Energia 2020”, ou, ENE2020. Entre outros objetivos, a
ENE2020 estipula reduzir em 25% o saldo importador energético através do uso de fontes
renováveis de energia e destaca a necessidade de incentivar a geração descentralizada de
eletricidade em baixa tensão.
Teve início em 2007 o programa “Renováveis na Hora” que, conforme Fernandes
(2010), visa promover a substituição do consumo de energia fóssil por energia renovável,
através da maior facilidade de acesso a tecnologias de microgeração de energia elétrica.
A microgeração e a minigeração em Portugal são reguladas, respectivamente, pelo
Decreto-Lei n.º 363/2007, de 2 de novembro, alterado e republicado pelo Decreto-Lei n.º 118-
A/2010, de 25 de outubro, e pelo Decreto-Lei n.º 34/2011, de 8 de março.
Para viabilizar a implantação da microgeração, Portugal adotou o sistema de tarifa
FIT. O Decreto-Lei n.º 363/2007 estipula dois regimes diferenciados de remuneração: regime
remuneratório geral (RRG) e o regime remuneratório bonificado (RRB). Em ambos os
regimes a totalidade da energia elétrica produzida é vendida à companhia distribuidora de
energia elétrica e a potência de ligação é limitada a 50% da potência contratada . No RRG a
20
máxima potência de instalação da unidade de microgeração é de 5,75 kW para as instalações
não integradas em condomínios e o valor da tarifa de venda aplicável é o mesmo da tarifa
aplicada pela energia consumida.
O RRB é aplicado a todas as unidades de microgeração com potência de instalação até
3,68 kW para unidades isoladas e de 11,04 kW para condomínios com seis ou mais unidades.
Ainda, a energia produzida anualmente não pode ser superior a 2,4 MWh para cada KWp
instalado, no caso em que a fonte de energia utilizada seja eólica ou solar.
Conforme Gonçalves (2011), a tarifa de remuneração no regime bonificado em 2008
teve o valor fixado em 0,65 euros para cada kWh gerado no ano de ligação e nos cincos anos
seguintes, enquanto que a tarifa vigente média paga à distribuidora de energia era de
aproximadamente 0,1 euros por kWh consumido. Após o período inicial, a tarifa de referência
a aplicar no período adicional de dez anos é a que vigora em 1o de janeiro de cada ano,
aplicada, também, às novas instalações. Em 2012, a tarifa remuneratória está fixada em 0,326
euros para cada kWh gerados nos oitos primeiros anos e de 0,185 euros nos sete anos
seguintes.
Para ter acesso ao RRB é necessário que o local de consumo associado à microgeração
tenha coletores solares térmicos, com um mínimo de 2 m² de área útil de coletor ou de
caldeira à biomassa com geração anual de energia térmica equivalente a geração de energia
elétrica. Para as unidades microgeradoras instaladas em condomínio é preciso uma auditoria
energética que identificará a necessidade de implantação de medidas de eficiência energética.
A tarifa aplicada no RRB varia conforme o tipo de energia primária utilizada, sendo
determinada mediante a aplicação dos seguintes valores percentuais, de acordo com o
Decreto-Lei n.º 118-A/2010:
Solar: 100%;
Eólica: 80%;
Hídrica: 40%;
Cogeração à biomassa: 70%;
Pilhas de combustível com base em hidrogênio proveniente de microgeração: Valor
percentual de acordo com o tipo de energia renovável utilizada para a produção do
hidrogênio; e
Cogeração não renovável: 40%
Há uma quota anual para o somatório das potências registradas das unidades de
microgeração para o RRB, cujo valor é publicado até o dia 31 de dezembro de cada ano, com
21
validade para o ano seguinte e pode ser alterado conforme despacho do órgão competente. A
quota anual foi de 10 MW, 29,6 MW, 12,5 MW em 2008, 2011 e 2012, respectivamente.
Outras condições necessárias para acesso ao RRB ou ao RRG, podem ser consultadas no
Decreto-Lei n.º 118-A/2010.
Além das tarifas de remuneração, o microgerador de energia poderá deduzir 30% no
IRS (Imposto de Renda Pessoa Singular) do montante gasto na compra de equipamentos
novos a incorporar na unidade de microgeração. O valor máximo dedutível é de 777 euros e a
receita inferior a 5000 euros, resultante da atividade de microgeração, fica excluído de
tributação pelo IRS. De acordo com Leal (2011), o IRS trata de rendimentos recebidos por
pessoas singulares em Portugal, da mesma forma que o Imposto de Renda Pessoa Física
(IRPF) trata de rendimentos recebidos por pessoa física no Brasil.
3.3 ALEMANHA
A Alemanha tem muitas políticas de incentivo à geração de energia através de fontes
renováveis. É um dos países pioneiros em sistemas distribuídos interligados à rede e o maior
mercado mundial de SFCR, com 24,7 MW instalados até 2011 (EPIA, 2012).
O principal sistema remuneratório adotado é o da tarifa FIT, mas adota outros sistemas
como o netmetering.
Em 1990, teve início o programa “1000 telhados solares” que levou a mais de 2200
instalações de SFRC com a potência individual entre 1 kWp e 5kWp e integrados às
coberturas das edificações residenciais e comerciais. Conforme Bruns et al (2011), esse
programa procurou provar a viabilidade técnica da geração descentralizada, da aplicação da
tarifa FIT e impulsionar o mercado fotovoltaico. Governo e estados subsidiaram até 70% dos
custos do investimento inicial com o objetivo de atingir a potência total instalada de 4MWp
em SFCR.
De acordo com Goetzberger (2005), embora a tarifa FIT houvesse sido aprovada em
1990, a remuneração não era suficiente para viabilizar o investimento, pois o valor pago ao
produtor era de 0,1 euros por cada kWh gerado, enquanto o custo da produção era de 1 euro
para cada kWh.
Com o fim do programa “1000 telhados solares”, em 1994, o mercado solar
fotovoltaico continuou a expandir anualmente entre 4 MW e 12 MW, devido aos programas
regionais de incentivos específicos.
22
Em 2000, foi aprovado o código das fontes renováveis de energia (Erneuerbare
Energien Gesetz – EEG). O EEG garante que a energia elétrica gerada pelas fontes à base de
biogás, biomassa, geotérmica, eólica e radiação solar seja obrigatoriamente comprada pelas
concessionárias por um período de 20 anos após a instalação. Na sua primeira edição garantiu
a compra da energia gerada através de SFCR até que a potência acumulada atingisse
350MWp. A tarifa que era paga em 2000 e 2001 foi de 50,62 centavos de euro para cada kWh
gerado, com redução de 5%, a cada ano subsequente, para novas instalações. A tarifa era
válida para SFCR com potência inferior a 30kW integrado ao telhado das edificações.
O limite da potência instalada foi alcançado no verão de 2003 com a contribuição do
programa “100.000 telhados fotovoltaicos”. Através deste programa, iniciado em 1999, a
instalação de SFCR de até 1kWp era financiada pelo banco estatal alemão KfW. Um
empréstimo cobria até 35% do investimento inicial e poderia ser pago, sem incidência de
juros e sem resíduos no final, em dez parcelas anuais, exceto a última parcela cujo valor era
abatido. Conforme Goetzberger (2005), ao final do ano de 1999, aproximadamente 4000
unidades de geração com 10kWp de potência total foram contempladas e em 2000, mais
70MWp em SFCR foram instaladas. O programa permitiu a participação de pessoas físicas e
de pequenas e médias empresas.
Conforme Goetzberger (2005), o governo modificou a estrutura de incentivos devido
ao rápido aumento da potência instalada. A critério do banco KfW, eram liberados 6230,00
euros para cada kWp instalado por sistemas fotovoltaicos de até 5kWp, conectados ou não à
rede. Uma taxa de juros de 4,5% abaixo da taxa de mercado (aproximadamente 6%) foi fixada
e isentada nos dois primeiros anos, de um total de dez anos do empréstimo. Com o volume
máximo de financiamento atingindo, o banco KfW disponibilizou um programa adicional
apenas para SFCR, com uma taxa fixa anual de 3,5%.
Em 2004, o EEG foi modificado pois com o fim do programa “100 mil telhados”, o
mercado fotovoltaico necessitava continuar expandindo. As tarifas pagas pela energia gerada
foram reajustadas e o limite para a capacidade total instalada foi eliminado, porém com tarifas
de remuneração diferenciada para instalações de até 30kWp, de 30kWp a 100 kWp, de
100kWp até 1000kWp e acima de 1000 kWp. Também foi permitida a instalação de SFCR
fora das edificações. Até 2008 havia uma bonificação de 0,05 euros para cada kWh gerado
pelas instalações integradas às fachadas das edificações.
De janeiro de 2009 a janeiro de 2012, os valores da tarifa prêmio sofreram cortes de
aproximadamente 50%. Em maio de 2012, o governo alemão rejeitou a proposta aprovada
pelo parlamento de acabar com a tarifa prêmio aos SFCR, mas indicou a possibilidade de
23
redução da compra de 100% para 80% da energia gerada por SFCR de pequeno porte
(REUTER, 2012).
A Tabela 2 informa o valor da tarifa-prêmio a partir de 2009 para as instalações de
SFCR integrado à edificação, em conformidade com o EEG e suas revisões, conforme a
potência instalada. Em 2010, as tarifas foram reduzidas em três períodos consecutivos, sendo
o menor valor indicado na Tabela
Tabela 2 - Valor da tarifa prêmio para faixas de potência instalada.
Ano de
instalação
Valor da Tarifa Prêmio (centavos de euro)
≤ 30 kW ≤100 KW ≤ 1MW > 1MW
2009 43,01 40,91 39,58 29,37
2010 33,03 31,42 29,73 24,79
2011 28,14 27,33 25,86 21,56
2012 24,33 23,23 21,98 18,33
Fonte: Elaborada de BMU – EEG (2012).
3.4 JAPÃO
Em 2011, o Japão esteve entre os três principais mercados mundiais de sistemas
fotovoltaicos, com acréscimo de 1296 MWp e atingiu cerca de 4700 MWp de capacidade total
instalada (EPIA 2012).
O crescimento da indústria de sistemas fotovoltaicos no Japão foi liderado pelo setor
residencial, que recebeu quase que a totalidade dos 974 250 kW através da instalação de
SFCR em 2010 (MATSUKAWA et al., 2011). Cerca de 85,4% da potência total instalada é
oriunda da classe residencial (YAMAMOTO, 2011). A Figura 2 ilustra a evolução da
potência total instalada por SFCR entre 1992 e 2011.
24
Figura 2 - Evolução da potência total instalada de SFCR no Japão.
Fonte: Elaborada de Yamamoto (2011).
Em 2008, o governo japonês aprovou um plano de ação que visava uma sociedade
livre de emissão de carbono e estipulou, além de outras medidas, a meta de 28 GW de SFCR
até 2020.
Segundo MATSUKAWA et al. (2011), os principais incentivos financeiros são
caracterizados por subsídio ao investimento inicial e por remuneração da energia injetada na
rede.
Para ser elegível ao recebimento do subsídio, a unidade geradora dever ter potência
inferior a 10 kWp, os módulos fotovoltaicos utilizados devem ter certificação local e
eficiência mínima de conversão entre 7% e 13.5%, conforme tecnologia de fabricação. Ainda,
é estabelecido um preço máximo para cada kWp instalado (sem incidência de impostos) para
ter o investimento subsidiado. Em 2009, o subsídio foi fixado em 10% do valor do kWp
instalado e, em 2011 aproximadamente 8%. Complementam esse programa nacional outros
875 programas regionais de subsídios (YAMAMOTO, 2011).
A partir de 2009, torna-se obrigatório para as empresas distribuidoras de energia
elétrica a compra, por um período de 10 anos, da energia elétrica gerada por unidades de
geração de até 500 kW de potência instalada. Para unidades geradoras de até 10kW de
potência instalada o valor recebido em 2011 foi de aproximadamente 70% acima do valor da
tarifa de energia elétrica para a classe residencial. O custo pelo pagamento dessa tarifa é
diluído entre todos os consumidores de energia elétrica do sistema.
25
3.5 BRASIL
A falta de regras específicas é um entrave à microgeração distribuída no Brasil, assim
como as barreiras técnicas, regulatórias, comerciais e a dificuldade de viabilização econômica
de projetos.
Os incentivos à microgeração vigentes dão-se diretamente pela aplicação da Resolução
Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, da ANEEL e indiretamente pela desoneração fiscal
na aquisição de módulos e painéis fotovoltaicos nas alíquotas de ICMS (Imposto sobre
Circulação de Mercadorias e Serviços), de competência estadual, e do IPI (Imposto sobre
Produtos Industrializados), de competência federal.
A Resolução Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, da ANEEL, estabelece as
condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de
distribuição de energia elétrica e, também, o sistema de compensação de energia elétrica. As
distribuidoras devem, até 13 de dezembro de 2012, adequar seus sistemas comerciais, elaborar
ou revisar normas. Serão utilizados como referência, os Procedimentos de Distribuição de
Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional – PRODIST, as normas técnicas brasileiras e,
de forma complementar, as normas internacionais. Após a data estipulada e em conformidade
com as normas técnica, a distribuidora deverá atender todas as solicitações de acesso â rede,
nos termos da seção 3.7, do módulo 3, do PRODIST.
A unidade geradora de energia elétrica com potência instalada até 100 kW, conectada
na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras, que utilize fontes
com base em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, é
caracterizada como microgeração distribuída conforme disposto na resolução.
O sistema de compensação da energia elétrica gerada é conhecido como netmetering.
A unidade consumidora integrante do sistema de compensação de energia elétrica terá o
consumo faturado, referente à energia elétrica ativa, pela diferença entre a energia consumida
e a energia injetada, conforme o posto horário. Caso a energia ativa injetada no posto horário
seja superior a energia consumida, a diferença deve ser compensada em outros postos horários
dentro do mesmo ciclo de faturamento, observando a relação entre os valores das tarifas. O
excedente não compensado no ciclo de faturamento corrente será abatido do consumo medido
em meses subsequentes e terá validade de 36 meses após a data do faturamento. A energia
ativa injetada que não tenha sido compensada na própria unidade consumidora poderá ser
utilizada para compensar o consumo de outras unidades atendidas pela mesma distribuidora,
cujo titular seja o mesmo da unidade com sistema de compensação, ou caso as unidades sejam
26
reunidas por comunhão de interesses de fato ou de direito. Os custos referentes à adequação
do sistema de medição correrão por conta do interessado em ingressar no sistema de
compensação de energia elétrica.
É importante destacar da resolução normativa que será cobrado da unidade
consumidora integrante do sistema de compensação de energia elétrica, no mínimo, o valor
referente à demanda contratada para o consumidor do grupo A, ou ao custo de disponibilidade
para o consumidor do grupo B, cujos valores são determinados pelo disposto no art. 48 da
Resolução ANEEL nº 456/00, pelo tipo de ligação:
Monofásico e bifásico a dois condutores: valor em moeda corrente equivalente a 30
kWh;
Bifásico a três condutores: valor em moeda corrente equivalente a 50 kWh;
Trifásico: valor em moeda corrente equivalente a 100 kWh.
Quanto aos incentivos à microgeração distribuída ou relacionados ao tema há apenas
projetos de lei em tramitação no Congresso Nacional e isenção de alguns impostos para
aquisição de painéis fotovoltaicos. Alguns projetos de lei, suas principais propostas e data da
última tramitação, atualizada até 25 de maio de 2012, são apresentados a seguir.
3.5.1 PLS -Projeto de lei do senado, nº 311 de 2009
Institui o Regime Especial de Tributação para o Incentivo ao Desenvolvimento e à
Produção de Fontes Alternativas de Energia Elétrica – REINFA e estabelece medidas de
estímulo à produção e ao consumo de energia limpa.
Tem foco na redução da carga tributária dos seguintes tributos: Imposto sobre
Produtos Industrializados (IPI), Imposto de Importação, contribuição para o PIS/PASEP e
Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social (COFINS). O REINFA beneficia
pessoas jurídicas não optantes do Simples Nacional, que exerçam pelo menos uma das
seguintes atividades:
Pesquisa, desenvolvimento e produção de equipamentos utilizados na geração de
energia eólica, solar e marítima, bem como de novas tecnologias ou materiais de
armazenamento de energia;
Geração de energia elétrica de fonte eólica, solar e marítima;
Produção de veículos tracionados por motor elétrico, híbridos ou não.
27
Também, o referido Projeto de Lei determina que a geração de energia elétrica de
fonte eólica, solar e marítima poderá ser desenvolvida de forma independente por qualquer
pessoa física ou jurídica, utilizando ou comercializando livremente sua produção.
Há de se destacar a Emenda nº 1 ao PLS, que propõe a inclusão da biomassa das
pequenas centrais hidroelétricas e das térmicas a biogás entre as fontes que alavancarão
benefícios tributários.
O relatório da Comissão de Assuntos Econômicos (CAE) do Senado manifestou-se
com indicativo de aprovação do projeto, e recomenda exclusão da biomassa das atividades de
pesquisa e desenvolvimento que receberão incentivos fiscais, que o PLS seja ajustado ao
modelo regulatório vigente na indústria de energia elétrica e dá outras providências.
Última tramitação em 7 de setembro de 2011.
3.5.2 Projeto de lei, nº 2562/2011
Dispõe sobre incentivos fiscais à utilização da energia solar em residências e
empreendimentos. Propõe a redução entre 25% e 100% do imposto de renda devido por
pessoas físicas e jurídicas de parte das despesas realizadas com a aquisição de bens e serviços
necessários para a utilização de energia solar, até 2020. Reduz a zero as alíquotas da
contribuição para o PIS/PASEP e da Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social
- COFINS incidentes na importação e sobre a receita bruta de venda no mercado interno de
bens e serviços destinados à instalação de equipamento para geração de energia solar.
Última tramitação em 19 de abril de 2012.
3.5.3 PLS - Projeto de lei do senado, nº 449 de 2011
Estabelece a redução em 50% do imposto de renda da pessoa física incidente sobre
ganho de capital na alienação de imóvel que seja dotado de equipamento de aquecimento
solar ou de equipamento de captação de energia eólica ou fotovoltaica que lhe proporcione ao
menos oitenta por cento de autonomia em relação à rede pública de energia elétrica.
Última tramitação em 15 de outubro de 2011.
28
3.5.4 Projeto de lei, nº 3097/2012
Este Projeto Lei permite a dedução da base de cálculo do imposto de renda devido por
pessoas físicas e jurídicas e da Contribuição Social sobre o Lucro Líquido – CSLL de
despesas, com a utilização de energia solar térmica e com a geração de energia elétrica
proveniente de fontes renováveis, a partir de instalações que possuam capacidade instalada de
até 1 MW.
Última tramitação em 2 de abril de 2012.
3.5.5 Projeto de lei, nº 2952/2011
Institui o programa de incentivo ao aproveitamento da energia solar (Prosolar),
destinado ao aumento da capacidade de geração de energia elétrica fotovoltaica. As
distribuidoras de energia elétrica ficam obrigadas, seis meses após a regulação do setor, a
adquirirem a energia elétrica inserida na rede de distribuição por unidade consumidora que
dispuser de central de microgeração distribuída fotovoltaica. Define como central
microgeradora distribuída fotovoltaica aquela que produza energia elétrica a partir da fonte
solar fotovoltaica, cuja potência instalada seja de até 3 MW – que está em desacordo com a
Resolução Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012, da ANEEL. Propõe reduzir a zero as
tarifas de uso dos sistemas elétricos de transmissão e de distribuição que incidirem na
produção e no consumo da energia comercializada por empreendimentos com base em fonte
solar por um período de 10 anos. O referido projeto propõe a realização de leilões de energia
solar fotovoltaica e estipula metas nacionais de geração de 1% do total da matriz elétrica
brasileira (capacidade instalada) para os próximos 3 anos e de 3% em 5 anos.
Última tramitação em 1º de março de 2012.
3.5.6 Projeto de lei, nº 1859/2011
Neste Projeto de Lei, é proposto que o consumidor , ao instalar um SFCR, deva ter o
montante da energia injetada na rede elétrica de distribuição abatido do montante da energia
consumida, para o cálculo do valor a ser cobrado na fatura de energia elétrica.
Repassa às distribuidoras de energia elétrica o custo da instalação de equipamentos de
medição e aos consumidores os benefícios financeiros decorrentes da comercialização de
reduções certificadas de emissões de gases de efeito estufa.
29
Ainda, estabelece que os recursos do Sistema Financeiro da Habitação somente
poderão ser utilizados para o financiamento da construção ou aquisição de imóveis
residenciais novos que possuam sistema termo-solar de aquecimento de água.
Última tramitação em 31 de janeiro de 2012.
30
4 MICROGERAÇÃO DISTRIBUIDA ATRAVÉS DE SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS CONECTADOS À REDE (SFCR)
4.1 INTRODUÇÃO
Nesse Capítulo justifica-se a escolha dos SFCR como a tecnologia principal de
aproveitamento da energia solar como a fonte renovável de energia de maior impacto em
relação à microgeração distribuída. É apresentada uma breve descrição de um SFCR, bem
como o modelo de conexão à rede de distribuição.
4.2 ENERGIA SOLAR
A disponibilidade natural da energia renovável é extraordinariamente grande, é
inesgotável e sua disponibilidade natural é 3.000 vezes superior ao consumo atual de energia
global anual (BMU, 2007). Até mesmo o potencial técnico de aproveitamento atual para o
uso de energias renováveis é seis vezes maior. Entre todas as fontes de energia renovável, a
energia solar é a que se encontra em maior disponibilidade, conforme ilustra a Figura 3 (cubo
maior indica o potencial energético disponível e o cubo menor indica o potencial técnico
disponível) .
Figura 3 - Disponibilidade de fontes renováveis X demanda global anual de energia.
Fonte: Adaptado de BMU (2007).
31
No que concerne a microgeração distribuída, é verificado que o aproveitamento da
energia solar pelo emprego de SFCR é a principal tecnologia utilizada atualmente.
Durante a última década, os sistemas fotovoltaicos têm mostrado potencial para se
tornarem uma importante fonte de geração de energia para o mundo (EPIA, 2012). Teve um
crescimento acelerado e contínuo, mesmo em tempos de crise financeira e econômica. A
capacidade cumulativa dos sistemas fotovoltaicos instalados no mundo era de aproximando de
23 GW no final de 2009, de 40 GW em 2010 e em 2011, mais de 69 GW e aptos a produzir
85 TWh de eletricidade por ano (EPIA, 2012).
Ainda, a energia fotovoltaica é atualmente, depois das hidrelétricas e da energia eólica,
a energia renovável mais importante em termos de capacidade instalada em nível mundial
(REN21, 2011). A taxa de crescimento, em 2011, chegou a quase 70% e em termos de
capacidade instalada global cumulativa, a Europa lidera com mais de 51 GW instalados até
2011, representando cerca de 75% da capacidade do total acumulado mundialmente (EPIA,
2011). Em seguida, no ranking estão Japão (5 GW), EUA (4,4 GW) e China (3,1 GW), que
atingiu o seu primeiro GW em 2011. Muitos dos mercados fora da Europa, em particular a
China, EUA, e Japão, mas também a Austrália (1,3 GW) e Índia (0,46 GW) alcançaram
apenas uma parte muito pequena de seus potenciais. Vários países têm potencial de
aproveitamento da energia solar superior à maior parte do potencial Europeu. Regiões como a
África, Oriente Médio, Sudeste Asiático e América Latina estão à beira de começar o seu
desenvolvimento.
De acordo com Castro et al (2009), a expansão da energia fotovoltaica ocorre com
base na geração distribuída, principalmente em telhados residenciais, aeroportos e usinas
solares de alta potência conectadas à rede. Destaca, também, que a viabilidade econômica e
financeira em grande parte dos casos ocorre por meio de políticas de incentivo.
4.3 DESCRIÇÃO DE UM SFRC
Um sistema fotovoltaico pode ser descrito como um conjunto de equipamentos
interconectados tais como, módulos fotovoltaicos, inversores, e todos os componentes da
instalação e controle do sistema, podendo conter dispositivos de armazenamento da energia
gerada. O módulo ou painel fotovoltaico é o elemento central do sistema e caracteriza-se pelo
arranjo de um conjunto de células fotovoltaicas, fabricadas em material semicondutor,
responsáveis pela conversão da irradiação solar em energia elétrica. Os módulos são
conectados por ligações em série ou em paralelo.
32
As principais aplicações dos sistemas fotovoltaicos são:
Sistemas fotovoltaicos domésticos isolados ou autônomos;
Sistemas fotovoltaicos não domésticos isolados;
Sistemas fotovoltaicos distribuídos conectados à rede;
Sistemas fotovoltaicos centralizados conectados à rede elétrica.
Segundo Benedito (2009), um sistema fotovoltaico conectado à rede, ou SFCR, é
aquele que dispensa dispositivos de armazenamento da energia gerada, pois esta pode ser
consumida ou injetada diretamente na rede elétrica convencional.
4.4 CONEXÃO DO SFRC À REDE
A Figura 4 ilustra de forma simplificada o esquema de conexão do sistema
fotovoltaico à rede de distribuição de energia elétrica, considerando o netmetering como
mecanismo de incentivo à microgeração distribuída.
Figura 4 - Conexão do sistema fotovoltaico à rede de energia elétrica.
Fonte: adaptado de SUNLOGIC
A energia elétrica é gerada através da irradiação solar incidente na superfície dos
módulos fotovoltaicos. A tensão elétrica contínua nos terminais do módulo ou do arranjo dos
33
módulos necessita ser convertida para tensão alternada, em nível e frequência compatíveis
com a rede de distribuição e o elemento responsável por esta tarefa é o inversor.
No caso particular da aplicação visando o netmetering, é importante que o inversor
permita a desconexão automática da rede de energia em casos de falhas e interrompi mento do
suprimento de energia da rede de distribuição. Além disso, é desejável que o equipamento
inclua dispositivos de proteção eletromecânica e garanta uma boa eficiência de conversão.
O medidor de energia elétrica é capaz de registrar a energia em ambos os sentidos de
fluxo. Adicionalmente, seria possível a instalação de um outro medidor apenas para registrar a
quantidade de energia gerada, mas alguns inversores já fazem esse registro.
34
5 ESTUDO DE CASO
5.1 INTRODUÇÃO
Este Capítulo avalia os mecanismos de incentivo à microgeração distribuída através de
um Estudo de Caso de um SFCR integrado ao telhado de uma residência, cujo perfil de
consumo é modelado de acordo com curvas características de consumo da classe residencial
no Brasil. Os incentivos regulatórios, fiscais e de financiamento são aplicados de maneira a
produzir dados que auxiliem no estudo da viabilidade econômica do investimento em SFCR.
Todos os requisitos necessários para o projeto são discutidos e detalhados, da mesma
forma que as ferramentas utilizadas e as premissas de projeto.
5.2 METODOLOGIA
A análise da contribuição dos mecanismos de incentivo à microgeração distribuída é
fundamentada através de um Estudo de Caso de implantação de um SFRC.
Recursos computacionais são empregados a fim de gerar dados para análise dos
aspectos econômicos e financeiros do SFRC e da viabilidade do projeto pelos métodos do
VPL (Valor Presente Líquido), PAYBACK e por uma métrica denominada por LCOE
(Levelized Cost of Electricity).
A principal ferramenta computacional utilizada é o programa SAM (System Advisor
Model), que é um programa disponibilizado pelo principal laboratório de pesquisas em
energias renováveis e eficiência energética, o NREL (National Renewable Energy
Laboratory), do Departamento de Energia do Governo dos Estados Unidos da América.
Como aplicativos complementares, o Sunny Design para dimensionamento de
inversores da empresa SMA, o RADIASOL, distribuído pelo Laboratório de Energia Solar da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, para determinar a inclinação dos módulos
fotovoltaicos e visualizar o modelo de distribuição da radiação solar e, por último, o uso de
planilhas eletrônicas.
Ainda, é realizada uma pesquisa detalhada acerca de dados atualizados dos custos de
instalação de um SFCR, tanto por aquisição dos componentes no mercado nacional quanto
por meio de importação.
35
O propósito do Estudo de Caso é avaliar a contribuição dos incentivos à microgeração
distribuída por meio de uma fonte de energia renovável.
5.3 DESCRIÇÃO DO ESTUDO DE CASO
O Estudo de Caso proposto refere-se a um projeto de instalação de um SFRC
integrado ao telhado de uma residência fictícia, cujo consumo de energia elétrica anual é
modelado e aproximado da curva de carga diária estimada para a classe residencial no Brasil.
O estudo apresentado por Benedito (2009), para determinar o período de tempo em
que o custo de geração de energia elétrica, por meio de SFCR, tende a igualar-se a tarifa
residencial média de energia no Brasil, mostrou que, em um cenário moderado, o tempo
médio de equiparação seria de sete anos. Entre as 16 cidades analisadas, Rio de Janeiro é a
cidade cuja paridade tarifária ocorreria no mesmo período correspondente a média nacional.
Embora outras localidades apresentam maior potencial de aproveitamento da energia solar
disponível, essa cidade foi a escolhida para a localização de instalação do SFCR, uma vez
que apresenta um valor próximo a média nacional de irradiação solar.
Além dos métodos conhecidos de avaliação da viabilidade econômica de um projeto,
VPL (Valor Presente Líquido), TIR (Taxa Interna de Retorno) e PAYBACK, é utilizada uma
métrica conhecida como LCOE. Ao invés de considerar apenas a relação da unidade
monetária, pela unidade de potência instalada, o LCOE fornece o valor real, usualmente em
centavos/kWh, da energia produzida. Esta, por sua vez, depende do desempenho do SFCR,
dos custos do sistema, dos custos de operação e manutenção durante todo o ciclo de vida do
sistema. O LCOE pode ser utilizado para comparação direta com o custo de geração por
outras fontes de energia. Em outras palavras, o LCOE representa o custo do financiamento, da
instalação e de operação do SFCR por unidade de eletricidade gerada durante o ciclo de vida
do sistema e contabiliza as taxas de crédito e pagamentos de incentivo à energia gerada.
Todos os valores de custos dos equipamentos, mão de obra, projeto, instalação e
tarifas, são convertidos para o dólar americano conforme cotação publicada pelo Banco
Central do Brasil (BACEN). Outros dados de natureza técnica e financeira como, por
exemplo, escolha dos módulos fotovoltaicos e inversor, custos de instalação, taxas e perfil de
consumo da unidade consumidora são apresentados.
36
5.3.1 Inflação, taxa de desconto e tarifa de energia elétrica
Benedito (2009) e outros autores, ao avaliarem a viabilidade econômica de SFCR, têm
sugerido considerar o reajuste da tarifa de energia elétrica como um valor crescente ao longo
do tempo e acima do valor da inflação. Esta tendência não tem se verificado nos últimos
anos, uma vez que a tarifa de energia elétrica subiu 10,49%, entre 2008 e 2011, enquanto que
o índice oficial de inflação, IPCA (Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo), foi de
23,98% no mesmo período (DIEESE, 2012).
A Tabela 3 mostra dados da evolução do valor (sem impostos) da tarifa de energia
elétrica para o consumidor residencial B1 atendidos pela LIGHT-Rio de Janeiro e a inflação
acumulada no ano, apurada nos meses indicados.
Tabela 3 - Variação do tarifa de energia elétrica (LIGHT-Rio) e da inflação (IPCA).
Tarifa classe B1- residencial sem impostos Inflação - IPCA
Período Valor Reajuste Período Valor
2011-2012 0,34304 7,98% mai/12 4,99%
2010-2011 0,31769 2,01% mai/11 6,55%
2009-2010 0,31143 -0,09% mai/10 5,22%
2008-2009 0,31172 3,29% mai/09 5,20%
2007-2008 0,30180 -5,30% mai/08 5,58%
2006-2007 0,31869 -3,97% mai/07 3,18%
2005-2006 0,33188 7,28% mai/06 4,23%
2004-2005 0,30937
mai/05 8,05%
Acumulado 10,88%
51,91%
Fonte: Elaborado de ANEEL e IBGE.
A tarifa de energia elétrica, com impostos, para os consumidores da classe B1 com
consumo acima de 300 kWh/mês, atendidos pela distribuidora de energia LIGHT – Rio de
Janeiro, vigente até 6 de novembro de 2012, e convertido para a moeda americana, é de
0.2609 US$/kWh. Este será o valor da tarifa utilizado no ciclo de vida do projeto e será
corrigido pelo índice da inflação.
A taxa de desconto adequada deve contemplar o custo de oportunidade de aplicação do
capital investido no SFCR em um investimento de baixo risco como, por exemplo, títulos da
37
dívida pública ou conta poupança. Contudo, é considerada uma taxa real de 3% que, ao
considerar um índice de inflação de 5%, resulta numa taxa nominal de desconto de 8.15%.
Esta taxa é um parâmetro utilizado para o cálculo do VPL que, por sua vez, determinará a
viabilidade econômica do projeto. Será economicamente viável o projeto quando o VPL
resultar em um valor positivo.
Alternativamente, poderia utilizar-se como parâmetro de viabilidade econômica do
projeto, uma taxa interna de retorno (TIR) superior à taxa nominal de desconto ou a uma taxa
mínima de atratividade (TMA), devido o longo período de vida do sistema (estimado em 25
anos), o valor investido, os riscos devido às incertezas de desempenho do sistema e do cenário
regulatório e econômico.
5.3.2 Painéis fotovoltaicos e inversor
A capacidade de potência total do sistema foi projetada de maneira a atender
aproximadamente 60% da demanda média anual de energia elétrica, estimada em 7006 kWh.
Na pesquisa de preços dos módulos fotovoltaicos e inversor foram considerados
equipamentos que atendessem a um padrão internacional de qualidade e eficiência e que, para
o módulo, a garantia de geração atingisse o ciclo de vida do projeto (25 anos) e para o
inversor, uma eficiência mínima de conversão de 95%, com transformador de acoplamento e
outros dispositivos de proteção. O módulo fotovoltaico escolhido foi o Sharp ND-L240Q2 e o
inversor escolhido foi o SMA SB 3000 HF. Com doze módulos, ligados em série, atinge-se a
capacidade de potência instalada de 2,88 kWp, cuja geração anual de energia elétrica é
avaliada em 4443 kWh por ano, conforme as condições de irradiação do local escolhido e
eficiência do sistema.
5.3.3 Outros custos
Além do custo de aquisição dos módulos e do inversor, outras despesas têm forte
impacto no custo final do sistema. É necessário considerar os valores monetários relativos a
projeto, instalação, cabos e conectores, proteção eletromecânica, estrutura de fixação e
suporte, manutenção e operação, e, em alguns casos, a aquisição do medidor de energia, frete,
estudos de viabilidade técnica, encargos e taxas de conexão à rede.
38
Além disso, é considerado como custo variável o valor de 1% do montante inicial
investido a título de manutenção e substituição de componentes do sistema (exceto os
módulos e inversor) durante o ciclo de vida da instalação.
5.3.4 Distribuição dos custos
A distribuição dos custos aproximada é apresentada, conforme ilustra a Figura 5, com
base na estimativa de empresas do ramo de sistemas fotovoltaicos.
Figura 5 - Distribuição dos Custos de SFCR.
Os preços sugeridos para os módulos e o inversor podem ser consultados no apêndice
e foram obtidos através de pesquisa por meio da internet, em consulta a site de empresa
especializada no caso da aquisição no mercado nacional e por uma média de preços, também
divulgados em empresas que mantêm site de comércio eletrônico, no caso de aquisição por
importação direta.
Os valores do SFCR cotados no mercado nacional são aqueles constante na Tabela 4 .
Tabela 4 - Custo do SFRC no mercado nacional.
Componente Custo do SFCR (US$) Participação
Unitário Total Custo Total
Módulos 899.500 10794.00 57,24%
Inversor 3350.00 3350.00 17,76%
Outros - 565.76 3,00%
Instalação - 3771.73 20,00%
Projeto - 377.17 2,00%
Total 18858.667 100,00%
39
O preço dos módulos e inversor cotados no mercado exterior, através de importação
direta, sofrem a incidência de impostos e taxas. Benedito (2009) determinou o valor final de
aquisição desses equipamentos com as respectivas tributações cujos percentuais sobre o custo
do módulo somado ao custo do inversor foram utilizados para o presente Estudo de Caso.
Dessa forma, os valores de aquisição dos módulos através da importação podem ser
consultados na Tabela 5. Os custos de projeto, instalação e outros foram mantidos como uma
fração do custo dos módulos somado ao custo do inversor.
Tabela 5 - Preços dos módulos de inversor importados com incidência de taxas.
Componente
Módulos Inversor
Percentual sobre
módulo + inversor
Preço
(US$)
Percentual sobre
módulo + inversor
Preço
(US$)
Preço médio
515.29
1804.22
Transporte e seguro 10,00% 51.53 10,5% 189.92
Imposto de Importação 13,20% 68.02 15,8% 284.88
IPI 0,00% 0.00 18,4% 332.36
PIS_COFINS 11,20% 57.71 13,2% 237.40
Despachante aduaneiro 10,00% 51.53 10,5% 189.92
ICMS 0,00% 0.00 23,7% 427.32
Total 44,40% 228.79 92,11% 1661.78
Preço final (US$) 744,08 3466,00
O custo final do SFRC após a tributação dos módulos e inversor, são os indicados na
Tabela 6.
Tabela 6 - Custo final do SFCR através de importação direta.
Componente Custo do SFCR (US$)
Participação Custo Total Unitário Total
Módulos 744.084 8929.00 54,03%
Inversor 3466.00 3466.00 20,97%
Outros - 495.800 3,00%
Instalação - 3305.335 20,00%
Projeto - 330.533 2,00%
Total 16526.673 100,00%
A composição do custo inicial investido, considerando a aquisição nacional dos
módulos e inversor, é ilustrada pela Figura 6.
40
Figura 6 - Relação do custo inicial do investimento - aquisição nacional.
A composição do investimento inicial, considerando a aquisição por importação dos
módulos e inversor, é ilustrada pela Figura 7.
Figura 7 - Relação do custo inicial do investimento – aquisição por importação direta.
É importante destacar das Figuras 6 e 7 que o valor expresso em ₵/kWh relaciona o
valor inicial investido com a energia gerada total estimada durante o ciclo de vida da
instalação. Esse valor não reflete o custo do financiamento, da instalação, da operação e
manutenção do SFCR e, também, do desempenho do sistema. A dimensão real dessa relação é
dada pelo valor do LCOE e será determinado através do Estudo de Caso.
41
5.3.5 Perfil de consumo
São escassos os dados públicos sobre as curvas de carga horária média para as
unidades consumidoras de energia elétrica conectadas em baixa tensão. A Figura 8 ilustra
curvas de cargas típicas para diferentes setores, conforme documento de divulgação do Centro
Nacional de Operação do Sistema (CNOS), órgão vinculado ao Operador Nacional do
Sistema Elétrico (ONS).
Para o setor comercial no Brasil, o investimento em SFCR para geração de energia
elétrica torna-se factível, considerando que o período de maior consumo de energia elétrica
coincide com o período de maior geração de energia. A Figura 9 ilustra o perfil de consumo
médio anual, apurado para dias úteis da semana uma região com atividade
predominantemente comercial da cidade de São Paulo, conforme estudo realizado por Jardini
(2000) e a energia média anual gerada por um SFCR.
50
70
90
110
130
150
170
190
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
MW
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
MW
Residencial
80
180
280
380
480
580
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
MW
Comercial
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
MW
Industrial Iluminação pública
Figura 8 - Curva de carga típica do Sistema Interligado Nacional.
Fonte: ONS.
42
Figura 9 - Perfil de consumo para uma atividade comercial.
Fonte: Elaborada de Jardini (2009).
Os dados para a determinação do perfil de consumo de energia elétrica utilizados no
Estudo de Caso são aproximados pela curva representativa dos consumidores residenciais
conectados em baixa tensão. A escolha justifica-se pela relevância da classe residencial em
termos de energia elétrica consumida e do número de unidades consumidoras conectadas à
rede de distribuição em baixa tensão. Cerca de 56% do consumo de energia elétrica é devido
à participação do mercado de baixa tensão e 60% deste mercado corresponde aos
consumidores residenciais (ANEEL, 2010). Desta forma, a classe residencial responde por
aproximadamente 33,6 % do consumo total de energia elétrica no Brasil. A informação que
consta no Sistema de Apoio à Decisão (SAD) da Agência Nacional de Energia Elétrica
(Aneel), com dados atualizados até fevereiro de 2012, aponta para um número de 72,7
milhões de unidades consumidoras (NUC) de energia e que 61,54 milhões representam a
classe residencial (AGENCIA BRASIL, 2012).
Os gráficos 10a e 10b da Figura 10 ilustram a composição do mercado de energia
elétrica no Brasil em termos NUC e da participação do mercado de baixa tensão no consumo
total de energia elétrica, respectivamente. A fatia do mercado de baixa tensão que
corresponde à classe residencial é mostrada na Figura 10c.
43
Figura 10 - Segregação do mercado de energia elétrica.
Fonte: Adaptado de ANEEL (2010).
A Figura 11 ilustra o perfil de consumo pela demanda de energia média horária para
alguns meses típicos e a média horária anual, considerados para o presente Estudo de Caso.
Figura 11 - Perfil residencial de consumo médio horário anual e mensal estimado para o
Estudo de Caso.
5.3.6 Outros dados relevantes
Além dos dados apresentados e discutidos previamente, outros que afetam o
desempenho e a viabilidade do SFR são listados:
- O sistema de remuneração da energia gerada é o netmetering, de acordo com o
modelo adotado no Brasil;
44
- O valor líquido da energia elétrica é calculado a cada hora e o excedente da
energia gerada, isto é, a energia que não foi consumida e foi injetada na rede elétrica, é
compensado nas horas em que o consumo é maior que a geração;
- Toda a energia gerada no ciclo de vida do sistema é compensada;
- É estipulado um valor percentual de degradação do sistema de 0.5% ao ano
devido à perda de eficiência dos módulos e outros componentes;
- Não há taxas e impostos incidentes sobre a energia gerada;
- Não foram considerados eventuais sombreamentos sobre a instalação e nem
perdas por variação da temperatura nos módulos;
- O ângulo de inclinação dos módulos em relação ao plano horizontal é igual ao
ângulo correspondente à latitude com orientação para o norte;
- Estipulado que 1% do total do investimento é gasto anualmente na operação e
manutenção do SFRC e que no décimo quinto ano é previsto um gasto adicional de 1500 US$
para a substituição do inversor;
- A área mínima necessária para instalação do SFRC é de 20m2.
5.3.7 Desempenho do SFCR
A Figura 12 ilustra a geração anual de energia elétrica pelo sistema, cujo o total
no final do período de 25 anos é avaliado em 104661,21 kWh.
Figura 12 - Estimativa da geração anual de energia elétrica.
A contribuição da energia elétrica gerada pelo SFRC pode ser melhor visualizada
pela Figura 13, cujos valores correspondem à média horária de todo o período avaliado,
através das curvas de demanda de energia elétrica original, da energia excedente injetada na
rede elétrica, da energia total gerada e da nova curva de consumo da unidade.
45
Figura 13 - Contribuição da energia gerada pelo SFCR.
5.4 CENÁRIOS PROPOSTOS
De posse dos dados já apresentados parte-se para a apuração dos dados para o estudo
da viabilidade econômica de implantação do SFCR.
5.4.1 Cenário 1 – Aquisição Nacional
Considera-se a aquisição dos módulos e inversor no mercado nacional.
5.4.1.1 Sem incentivos
Os dados resultante da simulação são mostrados na Tabela 7.
Tabela 7 - Resultados da simulação - aquisição nacional e sem incentivos.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 45.01 ¢/kWh
VPL -1991.82 US$
PAYBACK 13,0867 Ano
TIR 7,1 %
Fator de capacidade 17,6 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
46
A Figura 14 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
Figura 14 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional e sem incentivos.
5.4.1.2 Com incentivos
Inicialmente é considerado apenas o incentivo através de financiamento de 90% do
investimento inicial, a uma taxa de juros de 6% ao ano. Os dados resultantes da simulação
são mostrados na Tabela 8.
Tabela 8 - Resultados da simulação - aquisição nacional e financiamento.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 38.38 ¢/kWh
VPL 987.53 US$
PAYBACK 13,0867 Ano
TIR 10,26 %
Fator de capacidade 17,4 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
A Figura 15 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
47
Figura 15 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional e financiamento.
Para uma política de incentivo ainda mais efetiva, além do financiamento, é estipulado
o pagamento de 0.05 ¢/kWh gerado e um subsídio de 10% do custo inicial total investido. Os
dados resultante da simulação são mostrados na Tabela 9.
Tabela 9 - Resultados da simulação - aquisição nacional, financiamento e outros incentivos.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 29.85 ¢/kWh
VPL 4824.16 US$
PAYBACK 10,7687 Ano
TIR 21,12 %
Fator de capacidade 17,4 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
A Figura 16 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
48
Figura 16 - Fluxo de caixa do sistema - aquisição nacional, financiamento e
outros incentivos.
5.4.2 Cenário 2 – Aquisição Por Importação Direta
A avaliação da viabilidade econômica de implantação do SFCR, considerando a
aquisição dos módulos e do inversor através de importação direta, conforme os custos já
apurados, é realizada com e sem a contribuição dos incentivos.
5.4.2.1 Sem incentivos
Os dados resultante da simulação são mostrados na Tabela 10.
Tabela 10 - Resultados da simulação – importação direta, sem incentivos.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 39.66 ¢/kWh
VPL 415.01 US$
PAYBACK 11,7882 Ano
TIR 8,39 %
Fator de capacidade 17,6 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
49
A Figura 17 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
Figura 17 – Fluxo de caixa do sistema – importação direta, sem financiamento.
5.4.2.2 Com incentivos
Considera-se como incentivo a isenção total dos tributos incidentes sobre a importação
dos módulos e inversor (IPI, PIS-CONFINS e imposto sobre importação). Entretanto, são
mantidos os mesmos valores de projeto, instalação e outros custos em relação à análise sem
incentivos. Os novos valores decorrentes da desoneração da importação dos módulos e
inversor são mostrados na Tabela 11. O valor total do SFCR sofreu uma redução de 16,89 %,
enquanto que os módulos e inversor reduziram 16,9% e 36,9%, respectivamente.
Tabela 11 - Valores dos módulos e inversor importados sem incidência de impostos.
Componente Custo do SFCR (US$) Participação
Redução Unitário Total Custo Total
Módulos 618.352 7420.22 54,02% 16,90%
Inversor 2184.06 2184.06 15,90% 36,99%
Outros
495.800 3,61% 0,00%
Instalação
3305.335 24,06% 0,00%
Projeto
330.533 2,41% 0,00%
Total 13735.948 100,00% 16,89%
Os dados resultantes da simulação são mostrados na Tabela 12.
50
Tabela 12 - Resultados da simulação – importação direta, com isenção de impostos.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 33.45 ¢/kWh
VPL 3205.68 US$
PAYBACK 11,7882 Ano
TIR 10,28 %
Fator de capacidade 17,6 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
A Figura 18 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
Figura 18 - Fluxo de caixa do sistema – importação direta, com isenção de impostos.
Para complementar, é analisada a combinação de incentivos do caso1, ou seja,
abatimento de 10 % do investimento inicial, financiamento de 90 % do montante total a uma
taxa de juros de 6% ao ano, exceto o pagamento de US$ 0.05 por cada kWh gerado. Os dados
resultantes da simulação são mostrados na Tabela 13.
51
Tabela 13 - Resultados da simulação – importação direta, com isenção de impostos e
financiamento.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 8.15%
Item Valor Base
Energia gerada - ano 01 4443 kWh
Receita sem SFCR - ano 01 -1827.77 US$
Receita com SFCR - ano 01 -668.7 US$
Receita energia gerada - ano 01 1159.07 US$
LCOE Nominal 26.05 ¢/kWh
VPL 6532.32 US$
PAYBACK 9,36578 Ano
TIR 31,39 %
Fator de capacidade 17,6 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
A Figura 19 ilustra o fluxo de caixa do sistema.
Figura 19 - Fluxo de caixa do sistema – importação direta,com isenção de impostos e
financiamento.
5.4.3 Cenário 3 – Sem incentivos e sem sistema de compensação de energia
Neste cenário, é considerado que nenhum incentivo incide na geração de energia
elétrica através de SFCR. Também, não é considerado qualquer sistema de compensação de
energia. Desta forma, a energia excedente é injetada na rede e o produtor não recebe créditos
52
e tão pouco é remunerado. A Tabela 14 traz os valores para a aquisição nacional e pela
importação direta.
Tabela 14 - Resultados da simulação sem compensação do excedente gerado.
5.4.4 Cenário 4 – Restritivo
Para completar o Estudo de Caso, é proposto um cenário que responda a
condições de projeto mais restritivas. Nos cenários analisados, a instalação, o projeto e os
demais custo representaram cerca de 25 % do custo total. Benedito estimou que esses custos
representam 45% do total da instalação, pois há pouca mão de obra especializada e um
mercado fotovoltaico incipiente. Essa estimativa será usada neste cenário. A taxa de desconto
real utilizada nos outros cenários, também, é revista. É estipulada de forma que a taxa de
desconto, que é composta pela taxa real e o índice de inflação, aproxime-se do valor de
remuneração de uma aplicação sem risco. A conta poupança, por exemplo, é considerada uma
aplicação sem riscos cuja taxa de remuneração atual é estimada em 6% ao ano O fator de
desempenho do sistema é reduzido para um valor médio anual de 1307 kWh/kWp, isto é, para
cada 1 kWp instalado é gerado 1307 kWh anualmente. Este valor representa uma redução de
15% da geração de energia do SFCR. O custo de manutenção e operação é estimado em 1%
do custo inicial total, corrigido pela inflação, e a degradação anual do sistema é de 0,5%. O
sistema de compensação é o netmetering
Quanto aos incentivos, também são reduzidos. É proposto:
Subsídio de 20% nos custos dos módulos e inversor;
Financiamento de 55% do custo inicial, com juros 8,5% ao ano e pagamento
em 25 anos;
Métodos de avaliação
Aquisição de módulos e inversor
Importação Nacional
LCOE (¢/kWh) 39.66 45.01
VPL (US$) -4893.96 -7300.79
PAYBACK (Ano) 16,83 18,06
TIR (%) 5,38 4,38
53
Isenção da carga tributária sobre a aquisição dos módulos e inversor.
Os dados da simulação são resumidos na Tabela 15
Tabela 15 - Resultados da simulação - Cenário restritivo.
Desempenho a uma taxa nominal de desconto de 6.05%
Item Valor Base
Energia gerada média anual 3767,84 kWh
LCOE Nominal 36.07 ¢/kWh
VPL 3023.49 US$
PAYBACK 11,67 Ano
TIR 8,82 %
Fator de capacidade 8,82 %
Fator de desempenho do Sistema 82 %
54
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS
6.1 INTRODUÇÃO
Neste Capítulo, os resultados do Estudo de Caso apresentado no Capítulo 5 são
analisados e a viabilidade econômica do projeto é estudada para os cenários propostos. É
realizada uma estimativa do montante de recursos financeiros necessários para tornar
exequíveis os cenários incentivados.
6.2 VIABILIDADE ECONÔMICA
Os valores resultantes da aplicação dos métodos de estudo da venialidade econômica
de implantação de um SFCR, integrado ao telhado de uma residência, são decorrentes da
construção de 4 cenários, assim caracterizados:
Cenário 1: Aquisição dos módulos e inversor no mercado nacional;
Cenário 2: Aquisição dos módulos e inversor por importação direta;
Cenário 3: Não considera o sistema de compensação de energia (netmetering);
Cenário 4: Cenário restritivo.
Os Cenários 1 e 2 foram construídos considerando o incentivo através de um sistema de
compensação da energia gerada (netmetering) e, adicionalmente, diferentes incentivos foram
propostos:
a) Financiamento de 90 % do custo inicial total a uma taxa de juros de 6 % ao ano;
b) Subsídio de 10 % do montante inicial investido;
c) Pagamento de 5 centavos de US$ para cada kWh gerado;
d) Isenção de impostos (IPI, PIS-COFINS, ICMS) para a importação do inversor e
módulos (exceto IPI e ICMS, pois já estão isentos).
O Cenário 4 foi construído de forma avaliar restrições impostas aos incentivos e à
geração de energia pelo SFCR e de acordo com uma taxa de desconto de uma aplicação
financeira sem risco como, por exemplo, um investimento em conta poupança. Neste cenário,
o preço dos módulos é equivalente ao da aquisição por importação, sem incidência de
impostos.
A Tabela 16 mostra os resultados obtidos pela simulação dos Cenários 1 e 3.
55
Tabela 16 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenários 1 e 3)
A Tabela 17 mostra os resultados obtidos pela simulação dos Cenários 2 e 3.
Tabela 17 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenários 2 e 3)
A Tabela 18 apresenta os dados para o Cenário 4, considerando os incentivos
apresentados na seção 5.3.11.
Tabela 18 - Dados da análise econômica para o Estudo de Caso (Cenário 4)
Métodos de avaliação Sem incentivos Com incentivos
Sem netmetering Com netmetering a a+b+c
LCOE (¢/kWh) 45.01 45.01 38.38 29.85
VPL (US$) -7300.79 -1991.82 987.53 4824.16
PAYBACK (Ano) 18.06 13.0867 13.0867 10.7687
TIR (%) 4.38 7.1 10.26 21.12
Métodos de avaliação
Sem incentivos Com incentivos
Sem netmetering Com netmetering a a+b+d
LCOE (¢/kWh) 39.66 39.66 33.45 26.05
VPL (US$) -4893.96 415.01 3205.68 6532.32
PAYBACK (Ano) 16.83 11.7882 11.7882 9365.78
TIR (%) 5.38 8.39 10.28 31.39
Métodos de avaliação Com netmetering
LCOE (¢/kWh) 36,07
VPL (US$) 3023,49
PAYBACK (Ano) 11,67
TIR (%) 8,82
56
A viabilidade econômica do projeto é alcançada quando o valor do VPL é igual ou
superior a zero. Nesta condição, o projeto torna-se viável economicamente no Cenário 1,
quando recebe incentivos, e no Cenário 2, independente de financiamento. Entretanto, ao
comparar a TIR desses dois cenários, com a taxa de desconto de 8,15% adotada, verifica-se
que os valores ficam próximos entre si. A mesma observação repete-se para o Cenário 2 com
o incentivo através de financiamento. Desta forma, caso o investidor tenha preestabelecido
uma taxa mínima de atratividade (TMA), cujo valor representa o mínimo que um investidor se
propõe a ganhar quando faz um investimento, o projeto pode tornar-se inexequível.
Verifica-se que, entre os Cenários 1 e 3, a aquisição dos módulos através de importação
direta é mais vantajosa economicamente que através da aquisição no mercado nacional, pois
reflete na redução dos preços sobre os itens que têm maior peso na distribuição dos custos do
SFCR.
O Cenário 4, mesmo com a redução da geração de energia e dos incentivos, tornou-se
economicamente viável devido à redução de 2,10 % na taxa nominal de desconto adotada.
É importante destacar impacto do incentivo através da utilização de um sistema de
compensação de energia (netmetering). Em ambos os Cenários, caso a energia gerada
excedente e injetada na rede não fosse compensada sob a forma de créditos futuros, ou através
de remuneração, elevaria o tempo de retorno do capital investido e outros incentivos poderiam
ser insuficientes para tornar o projeto viável.
Apenas no Cenário 2, com incentivos sob a forma de financiamento, redução de
impostos e subsídio de capital, a paridade tarifária foi estabelecida. O custo da energia elétrica
produzida situa-se próximo do valor pago pela energia elétrica consumida na unidade
microgeradora, como indica o valor do LCOE.
Como esperado, na medida em que outras formas de incentivo incidam sobre o valor
investido, mais atrativo ao investidor se torna o projeto e, em menos tempo o capital investido
é recuperado.
6.3 IMPACTO FINANCEIRO DOS INCENTIVOS
Para estimar o montante financeiro envolvido na concessão dos incentivos é
estabelecido como meta inicial a potência de 1 GWp de capacidade total instalada pela
implantação de SFCR. A potência base para cada unidade geradora é a que foi estipulada no
Estudo de Caso avaliado, ou seja, 2,88 kWp. Sendo assim, o número de unidades geradoras
(NUG) necessárias para atingir a meta é obtido através da divisão da meta (1000 MWp) pela
57
potência base (0.00288 MWp), onde o resultado é de, aproximadamente, 347 223 unidades
geradoras. Este valor representa apenas 0,56 % do número de unidades consumidoras (NUC)
de energia elétrica da classe residencial no Brasil.
A seguir são apresentadas estimativas do montante de recursos financeiros necessários
para a aplicação dos incentivos no pagamento pela kWh gerado e pelo subsídio do
investimento inicial.
6.3.1 Incentivo pelo pagamento à geração
No Estudo de Caso foi proposto o pagamento de cinco centavos para cada kWh gerado
pela unidade de microgeração. A geração de energia estimada durante o ciclo de vida do
projeto (25 anos) foi estimada em aproximadamente 104661,24 kWh. Desta forma, ao
multiplicar energia gerada pelo valor a ser pago, resulta no valor de US$ 5233.06.
Para calcular o valor total necessário para atingir a meta de potência estipulada
inicialmente (1GW), basta multiplicar o valor pago a uma unidade (US$ 5233.06) pelo
número necessário de unidades geradoras (347223). Portanto, em 25 anos, o valor é de
aproximadamente US$ 1,8 bilhões. Como no sistema de remuneração de energia gerada feed-
in tariff (tarifa FIT), esse valor é diluído no faturamento de todas as unidades consumidoras
de energia elétrica, estimada em 72,7 milhões de unidades no Brasil.
Com uma geração média anual de energia por cada SFCR, em torno de 4186,448 kWh,
o custo anual pelo pagamento seria de US$ 209.32 para cada unidade de microgeração e se a
meta 1 GWp é alcançada, o custo anual do pagamento de 5 centavos por kWh gerado é
estimado em US$ 72,68 milhões. Este valor representaria anualmente apenas em US$ 1 à
conta de energia elétrica de cada unidade consumidora de energia elétrica no Brasil.
6.3.2 Incentivo pelo subsídio ao capital investido
No Estudo de Caso foi proposto um subsídio de 10% do valor inicial investido na
unidade de microgeração através de um SFCR. Para calcular o valor total necessário para
atingir a meta de potência estipulada inicialmente (1GW), basta multiplicar o valor do
subsídio a uma unidade geradora pelo número necessário de unidades geradoras (347223).
No Cenário 1 do Estudo de Caso, o valor inicial total do investimento é de US$
18858.7 e no Cenário 2, considerando a redução de impostos na aquisição dos módulos e
inversor, é de US$ 13735,95. Desta forma, o montante financeiro total para viabilizar esse
58
incentivo é de aproximadamente US$ 654,82 milhões e de US$ 476,94 milhões para os
Cenários 1 e 2, respectivamente.
6.3.3 Metas de potência instalada e energia gerada
A estimativa dos recursos necessários para alcançar a meta de 1 GWp, instalado
através de SFCR, cuja potência instalada média é de 2.88 kWp, é estendida a outras metas de
potência conforme mostra a Tabela 19.
Tabela 19 - Estimativa de recurso para incentivos conforme metas de potência.
A Tabela 20 mostra a energia, em TWh, gerada pelo conjunto de SFRC ao longo dos
10 anos iniciais, do período de 25 anos do projeto e da média anual, conforme metas de
potência estabelecidas.
Tabela 20 - Energia elétrica gerada pelo total de unidades geradoras.
Meta NUG NUG
relativo ao
Pagamento anual de 5
centavos (US$)
Custo anual Subsídio de 10 %
(US$)
(MWp) Necessário NUC
residencial
Custo anual
total
Custo anual
por residência Cenário 1 Cenário 2
57,6 20000 0,03% 4.186.448 0.058 37.717.400 27.471.896
144 50000 0,08% 10.466.121 0.144 94.293.500 68.679.740
288 100000 0,16% 20.932.242 0.288 188.587.000 137.359.480
1000 347223 0,56% 72.681.396 1.000 654.815.972 476.943.707
2000 694444 1,13% 145.362.792 1.999 1.309.631.944 953.885.278
3000 1041667 1,69% 218.044.188 2.999 1.96.4447.917 1.430.827.917
4000 1388889 2,26% 290.725.583 3.999 2.619.263.889 1.907.770.556
5000 1736111 2,82% 363.406.979 4.999 3.274.079.861 2.384.713.194
Meta NUG Energia gerada (TWh)
(MWp) Necessário 25 anos 10 anos 1 ano
57,6 20000 2,093 0,869 0,084
144 50000 5,233 2,172 0,209
288 100000 10,466 4,344 0,419
1000 347223 36,341 15,085 1,454
2000 694444 72,681 30,170 2,907
3000 1041667 109,022 45,255 4,361
4000 1388889 145,363 60,339 5,815
5000 1736111 181,703 75,424 7,268
59
7 CONCLUSÕES
No contexto mundial, algumas estratégias têm sido adotadas para incentivar a geração
distribuída de eletricidade a partir de fontes renováveis, em níveis de tensão de distribuição.
Os principais mecanismos encontrados foram:
Sistema de feed-in tariff, ou tarifa FIT;
Sistema de quotas de energia;
Sistema de compensação de energia (netmetering).
O número de países com metas ou políticas de incentivo à geração de energia, por
meio de fontes renováveis, mais do que duplicou entre 2005 e o início de 2011, aumentando
de 55 para 118 (REN21, 2011). Entre todas as políticas de incentivo à geração de eletricidade
por fontes renováveis, a tarifa feed-in (FIT) e o sistema de quotas são os mais empregados
pelas autoridades nacionais e governos regionais. Em relação à microgeração distribuída de
energia elétrica, a tarifa FIT é o principal mecanismo de incentivo e a fonte de energia
predominante é a energia solar, através da tecnologia dos sistemas fotovoltaicos conectados à
rede. Historicamente, as tarifas FIT mais altas foram definidas para sistemas solares
fotovoltaicos de até 30 kW (EIA, 2011), devido ao custo do kW instalado ser relativamente
mais elevado frente a outras fontes, mas observa-se a diminuição dos custos de produção dos
módulos solares fotovoltaicos e, consequentemente, declínio dos preços de mercado. O
presente trabalho aponta para uma redução de 16,62 % no custo de aquisição dos módulos
fotovoltaicos, através da importação direta em relação ao custo estimado por Benedito (2009).
No Brasil, a microgeração de energia por fontes renováveis começa a tomar forma
com as novas regras trazidas pela Agência Nacional de Energia Elétrica, através da Resolução
Normativa nº 482, de 17 de abril de 2012. Esta resolução tem por objetivo estimular a geração
distribuída de energia elétrica por microgeradores (até 100 kW) e minigeradores (entre 100
kW e 1 MW), além de criar e regular um sistema de compensação de energia, o netmetering.
A referida resolução traz significativos avanços no sentido de reduzir a barreira regulatória à
microgeração distribuída, porém falha ao transferir, exclusivamente, às companhias
distribuidoras de energia elétrica a responsabilidade pela definição de padrões e normas para
integração dos micros e minigeradores à rede. Outro ponto negativo é que, mesmo que a
unidade supra sua demanda de energia elétrica, há cobrança do valor referente ao custo de
disponibilidade para o consumidor do grupo B, ou da demanda contratada para o consumidor
do grupo A. Ainda assim, apresenta muitos aspectos positivos como a dispensa de celebração
60
de contratos específicos (CUSD e CCD) e da realização de estudos elétricos e operacionais
para integração das plantas na rede até 100 kW.
A microgeração distribuída pode ser economicamente viável em áreas de concessão
onde a tarifa de energia elétrica, com impostos, seja equivalente aos valores de produção da
fonte de geração distribuída a ser considerada, ou seja, quando é estabelecida uma paridade
tarifária. Os incentivos regulatórios, fiscais e de financiamento são aplicados de maneira a
estabelecer a paridade tarifária e permitem o surgimento de um mercado e de uma cadeia
produtiva consolidados por estimular o uso da fonte renovável em questão. O impacto destes
incentivos foi avaliado através de um Estudo de Caso aplicado aos sistemas fotovoltaicos
conectados à rede. A viabilidade econômica de implantação de um SFCR, integrado ao
telhado de uma residência, foi avaliada considerando diferentes cenários com combinações de
incentivos. Entre os cenários propostos, a paridade tarifária foi estabelecida apenas naquele
em que os módulos e inversor foram adquiridos através de importação direta, com
financiamento do custo inicial, redução de impostos e subsídio de capital. A combinação de
incentivos proposta estabelece:
Financiamento de 90 % do custo inicial total a uma taxa de juros de 6 % ao ano;
Subsídio de 10 % do montante inicial investido;
Isenção de impostos (IPI, PIS-COFINS, ICMS) para a importação do inversor e
módulos (exceto IPI e ICMS, pois já estão isentos).
Mesmo não atingindo a paridade, outros cenários mostraram-se economicamente
viáveis, até mesmo, sem incentivos adicionais, como é o caso da importação direta dos
módulos e inversor. Mostrou-se viável, até mesmo, o cenário mais restritivo, no qual é
estimada uma redução média de 15% da energia gerada anualmente, subsídio de 20% apenas
nos custos dos módulos e inversor, financiamento de 55% do custo inicial, com juros 8,5% ao
ano e isenção da carga tributária sobre a aquisição dos módulos e inversor. É importante
destacar que o sistema de compensação de energia (netmetering) revelou-se um instrumento
de incentivo decisivo na viabilidade econômica dos cenários propostos.
Embora a participação dos SFCR como a tecnologia de maior impacto em relação à
microgeração distribuída seja uma tendência mundial, no Brasil, ainda há barreiras
econômicas para sua inserção, devido ao seu alto custo e a falta de uma cadeira produtiva
consolidada. Entre as formas de aquisição dos módulos fotovoltaicos, a que apresentou o
maior custo, foi pela aquisição no mercado nacional. Verificou-se que este custo, em relação
ao modelo utilizado no Estudo de Caso é, aproximadamente, 75 % superior a média de preços
(sem impostos) pesquisados no mercado exterior.
61
Além dos custos de aquisição dos módulos e inversores, outras despesas têm forte
impacto no custo final do sistema: custos de projeto, instalação, cabos e conectores, proteção
eletromecânica, estrutura de fixação e suporte, manutenção e operação, aquisição do medidor
de energia, frete, estudos de viabilidade técnica, encargos e taxas de conexão à rede. No
Estudo de Caso apresentado, esses custos foram estimados e podem representar entre 20 % a
50 % do custo final do SFCR.
O estudo da viabilidade econômica do SFCR não se impõe como uma referência à
implantação de SFCR e, tão pouco, como uma generalização. Há uma combinação de fatores
que impactam diretamente no desempenho e, consequentemente, na viabilidade econômica do
SFCR. Algumas premissas de projeto foram adotas de forma a conduzir o estudo à realidade
do local escolhido tais como, valores da tarifa de energia elétrica, níveis de irradiação solar,
sombreamento da instalação, inclinação e orientação dos módulos, perfil de consumo e
demanda de energia elétrica. Outras premissas de projeto refletem o panorama nacional, como
as taxas de desconto adotadas, cotação da moeda, o reajuste da tarifa de energia e o índice de
inflação. A escolha dos módulos e inversor não considerou o critério de menor preço e, sim,
de confiabilidade, desempenho e durabilidade. Outro fator a ser considerado diz respeito ao
ciclo de vida do projeto. Considerou-se um período de 25 anos, embora muitos projetos
estendam a 30 anos. Além dos fatores técnicos que influenciam diretamente no desempenho
do SFCR, cabe destacar o impacto que a taxa de desconto tem sobre a viabilidade econômica
do projeto.
O estudo apresentado procurou, também, avaliar o montante financeiro envolvido na
concessão dos incentivos e o montante de energia gerada, de acordo com a capacidade total
instalada. Considerando o custo inicial investido, através da importação direta dos módulos e
inversor, e uma meta de 1 GWp de potência instalada por SFCR, estima-se que o subsídio de
capital de 10% do investimento inicial, atinja aproximadamente US$ 475 milhões, enquanto
que o pagamento de US$ 0,05 para cada kWh gerado acrescente anualmente apenas US$ 1,00
para cada unidade consumidora de energia elétrica no Brasil. Ainda, para atingir a meta
estipulada seria necessário apenas 0,56% do total de unidades consumidoras da classe
residencial no Brasil, cada uma com SFCR de 2,80 kWp de capacidade instalada. Estima-se
que 1 GWp de potência instalada seria suficiente para gerar a energia elétrica equivalente a
15,08 TWh num período de 10 anos.
A projeção do impacto na matriz energética brasileira pela geração de energia elétrica,
através de SFCR, pode ser melhor avaliada em estudo complementar. Considerando os dados
apresentados na Tabela 20 (Capítulo 6), estima-se que 5 GW de potência instalada por SFCR
62
seriam suficientes para suprir o aumento da demanda e energia elétrica da classe residencial
brasileira no horizonte de 10 anos (2011-2021), conforme dados apresentados pela Empresa
de Pesquisa Energética – EPE. Ainda, é sugerido para futuros trabalhos, entre outros tópicos,
o estudo das fontes de financiamento dos incentivos, do impacto econômico e ambiental
frente à geração de energia por meio de recursos energéticos não renováveis, do efeito e do
recebimento de recursos para a mitigação da emissão das emissões de gases de efeito estufa,
da geração de renda e emprego pelo estabelecimento de um mercado de energia solar
impulsionado por microgeradores e, até mesmo, um estudo comparativo da geração de
energia elétrica através de SFCR e a geração através dos recursos hídricos.
O cenário atual revela-se favorável a inserção da energia solar fotovoltaica na matriz
energética brasileira devido, principalmente, ao enorme potencial para aproveitamento da
energia solar no território nacional e a expressiva queda, verificada nos últimos anos, dos
preços dos módulos fotovoltaicos e inversores. O atlas brasileiro de energia solar informa que
o valor de irradiação solar global incidente em qualquer lugar do território brasileiro é cerca
de 20% a 178% superior ao incidente na Alemanha. Dessa forma, não se pode creditar ao
acaso que, atualmente, a Alemanha seja o principal mercado fotovoltaico mundial, com 24,7
GW de capacidade total instalada até o final de 2011, mas porque promove políticas de
incentivo sobre a demanda e o desenvolvimento da indústria fotovoltaica, e toda sua cadeia
produtiva.
Concluindo, buscou-se mostrar que os incentivos fiscais, de subsídio e financiamento
do capital aliados às políticas públicas e regulatórias são fundamentais para o sucesso da
inserção da energia fotovoltaica na matriz elétrica brasileira.
63
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67
APÊNDICE
A pesquisa de preços, realizada em 20 de junho de 2012 do módulo Sharp ND-L240Q2
no mercado externo resultou nos valores indicados na Tabela 21, com seus respectivos
endereços eletrônicos:
Tabela 21 - Preços no mercado externo do módulo fotovoltaico Sharp ND-L240Q2.
Empresa Endereço Eletrônico Valor
(US$)
Directpv http://www.directpv.com/en/sharp-solar-panels/929-sharp-nd-
l240q2.html
507,88
CivicSolar http://www.civicsolar.com/product/sharp-nd-l240q2-240watt-solar-panel 525,00
Vanguard
Solar
http://www.vanguardsolartechnologies.com/catalog/item/6963803/8956
724.htm
503,03
Em relação ao inversor, modelo SMA SB 3000 HF, os preços são os indicados na
Tabela 22
Tabela 22 - Preços no mercado externo do inversor SMA SB 3000 HF.
Empresa Endereço Eletrônico Valor
(US$)
Directpv http://www.directpv.com/en/sma-america-inverters/338-sma-
sb3000hfus-30.html 2039,59
CivicSolar http://www.civicsolar.com/product/sma-sunny-boy-3000-hf-us 1754,14
Infinigi http://www.infinigi.com/sma-sunny-boy-sb-3000hfus-high-frequency-
inverter-p-3093.html 1618,93
A Figura 20 ilustra o orçamento recebido através de consulta ao site da empresa Apolo
Energia, em 19 de junho de 2012.