Produção renovável de energia elétrica: a nova fonte de ... · A tarifa de energia elétrica é o preço cobrado pela unidade de energia em R$/kWh. ... da energia, transmissão

Produção renovável de energia elétrica: a nova fonte de renda da propriedade agrícola

familiar.

Carlos Reisser Júnior –Embrapa Clima Temperado Laboratório de Agrometeorologia

Rodrigo Motta Azevedo – Instituto Federal Sul-rio-grandenseCurso de Eletrotécnica

Eduardo Teixeira da Silva e Carlos Vinicius Machado Silva – Universidade Católica de PelotasCurso de Engenharia Elétrica

Pelotas, 03 setembro de 2015

Produção renovável de energia elétrica: a nova fonte de renda da propriedade agrícola familiar.

Apresentação:

Parte 1. Geração elétrica no mundo

Parte 2. Geração elétrica no Brasil

Parte 3. Custo da energia elétrica

Parte 4. Taxação de equipamentos para geração renovável de energia

Parte 5. Características das propriedades rurais familiares

Parte 6. Características da energia elétrica rural

7. Projeto: Viabilidade técnica e econômica do uso de energias alternativas em propriedades rurais familiares do RS.


País 2008 2009 2010

EUA 1010 1025(2,0) 1039(1,4)

China 806 890(9,4) 987(9,5)

Japão 280 284(1,5) 287(1,0)

Rússia 224 225(0,4) 229(1,7)

Índia 177 189(6,3) 208(9,1)

Alemanha 139 146(4,7) 153(4,6)

Canadá 127 135(5,9) 136(0,7)

França 117 119(1,7) 124(4,0)

Brasil 102 106(3,7) 112(5,3)

Itália 98 101(2,9) 106(4,7)

1. Geração de energia elétrica no Mundo Tabela. Capacidade instalada (GW) nos 10 principais países geradores de energia

elétrica e variação anual (%).

Anuario estatístico de energia elétrica, 2013


País 2008 2009 2010

EUA 1010 1025(2,0) 1039(1,4)

China 806 890(9,4) 987(9,5)

Japão 280 284(1,5) 287(1,0)

Rússia 224 225(0,4) 229(1,7)

Índia 177 189(6,3) 208(9,1)

Alemanha 139 146(4,7) 153(4,6)

Canadá 127 135(5,9) 136(0,7)

França 117 119(1,7) 124(4,0)

Brasil 102 106(3,7) 112(5,3)

Itália 98 101(2,9) 106(4,7)

1. Geração de energia elétrica no Mundo Tabela. Capacidade instalada (GW) nos 10 principais países geradores de energia

elétrica e variação anual (%).

Anuario estatístico de energia elétrica, 2013


Empreendimento em operação

Tipo Quantidade Potencia outorgada (MW)

Potencia fiscalizada

(MW)

Central Geradora Hidrelétrica

517 356 357

Central Geradora Eólica

265 6.477 6.455

Pequena Central Hidrelétrica

468 4.830 4.817

Central Geradora Solar Fotovoltaica

25 15 11

Usina Hidrelétrica 197 87.699 85.127Usina Termelétrica 2.742 40.927 39.493

Usina Termonuclear

2 1.990 1.990

TOTAL 4.216 142.296 138.253

CGH; 0% EOL; 5% PCH; 3%UFV; 0%

UHE; 62%

UTE; 29%

UTN; 1%

2. Geração de energia elétrica no Brasil

Fonte: ANEEL, 2015


Empreendimentos em construção


Central Geradora Hidrelétrica

1 0,848

Central Geradora Eólica 114 2.804Pequena Central

Hidrelétrica35 422

Usina Hidrelétrica 11 15.269Usina Termelétrica 20 1.634

Usina Termonuclear1 1.350

TOTAL182 21.481

CGH; 0% EOL; 13%PCH; 2%

UHE; 71%

UTE; 8%

UTN; 6%


Fonte: ANEEL, 2015


Empreendimentos com construção não iniciada


Central Geradora Hidrelétrica (<1MW)

42 28

Central Geradora Eólica

345 8.137

Pequena Central Hidrelétrica

130 1.846

Central Geradora Solar Fotovoltaica

40 1.096

Usina Hidrelétrica 4 447Usina Termelétrica 146 7.972

TOTAL708 19.528

CGH; 0% CGU; 0%

EOL; 42%

PCH; 9%UFV; 6%UHE; 2%

UTE; 41%


Fonte: ANEEL, 2015


3. Custo de energia elétrica no Brasil

A tarifa de energia elétrica é o preço cobrado pela unidade de energia em R$/kWh.

Formado pelos custos desde a geração e expansão até a sua disponibilização para os consumidores.

Como é bem essencial se paga a sua disponibilidade 24h/dia.

Os valores devem cobrir investimentos e operação.

Além disso existem os encargos (que em 2012 eram 10) e impostos (4 impostos federais, estadual e municipal).



Composição média da conta de energia de um consumidor da região SE era composto por

Valor relativo em 2012 %da energia 32

da transmissão 8

da distribuição 19

dos encargos e tributos 41

Valor relativo hoje %da energia, transmissão e encargos

56

tributos 30

da distribuidora 14 (8 custos+ 6 capitalização)

Fonte: Dados dos Reajustes/Revisões Tarifárias-ANEEL


Encargos Setoriais sobre venda e distribuição

%

CCC Conta de Consumo de Combustíveis- Subsidiar geração térmica especialmente região Norte

0 a partir de 2012

RGR Reserva global de reversão 0 a partir de 2012

TFSEE Taxa de fiscalização de Serviços de E. Elétrica – para funcionamento da ANEEL

0,13%

CDE Conta de Desenvolvimento Energético (reduzido em setembro/2012) subsidiar desenvolvimento energético alternativo e consumidores baixa renda

1,471

ESS Encargos de Serviço do Sistema – manutenção confiabilidade estabilidade do sistema

2,377

PROINFA Programa de Incentivo às Fontes Alternativas – Subsidiar fontes alternativas

2,351

P & D Pesquisa e Desenvolvimento e Eficiência Energética pesquisas e uso sustentável

1,011

ONS Operador Nacional do Sistema - funcionamento da ONS

0,004

CFURH Compensação Financeira pelo Uso de Recursos Hídricos – Compensar terras e águas produtivas

0

TOTAL 1 7,344



Encargos de Transmissão %

Transporte de Itaipu 0,195

Rede básica - CL 0

Rede básica fora dos contratos iniciais 3,630

Custos Itaipu 0,448

Conexão 0,320

CUSD - Contrato do uso do sistema de distribuição 0,242

TOTAL 2 4,835

TOTAL 1 7,344

TOTAL 1 + TOTAL 2 12,179



Distribuidora Bandeira verde Bandeira amarela Bandeira vermelha

R$/MWh R$/MWh R$/MWh

HIDROPLAN 426,03 441,03 456,03

UHEMPAL 423,41 438,41 453,41

ELETROCAR 411,19 426,19 441,19

DEMEI 386,04 401,04 416,04

MUX-ENERGIA 376,90 391,90 406,90

RGE 350,69 365,69 380,69

AES-SUL 337,93 352,93 367,93

CEEE 312,57 327,57 342,57

Fonte: ANEEL (agosto 2014)

Tabela. Distribuidoras gaúchas de energia elétrica



Reajustes de 2015 regiões S, SE e CO de 28,7 e Regiões N e NE, 5,5%. Das 58 concessionárias que reajustaram a tarifa no país.

AES Sul, de 39,5 % (maior alta de todas) RGE de 35,5 % (5 maior alta)CEEE de 21,9 % (única abaixo da média nacional de 23,4)

Fonte: Zero Hora - http://zh.clicrbs.com.br/rs/noticias/noticia/2015/03/por-que-os-estados-do-sul-sudeste-e-centro-oeste-tiveram-maior-aumento-na-conta-de-luz-4712878.html)



Motivo dos aumentosa) Aumento do dólar (Itaipu vende a dólar S, SE, CO que aumentou 46% este ano;b) CDE conta de desenvolvimento energético = Fundo setorial (incentivo alternativas e universalização da energia elétrica);c) Custo da compra ( encerramento contratos longo prazo, acabando e sem leilões, distribuidoras compraram contratos curto prazo 6 meses).

Fonte: Zero Hora - http://zh.clicrbs.com.br/rs/noticias/noticia/2015/03/por-que-os-estados-do-sul-sudeste-e-centro-oeste-tiveram-maior-aumento-na-conta-de-luz-4712878.html)



Analise do especialista Paulo Steele (ex-ANEEL e hoje consultor):

Quanto CDE foi criada, a conexão entre as regiões S, SE e CO praticamente não existia (muito fraca);Energia gerada não chegava ao N e NE e não era a base de carvão;Pagamento da CDE era de somente 5 % pelas regiões N e NE;Saída do aporte do governo, tarifa aumentou mais de 1000% em 2015;

Hoje não se justifica visto haver boas conexão entre todas regiões;CDE foi utilizada para financiar políticas sociais como ‘Luz para Todos’ e ‘Tarifa Social de Energia Elétrica’


4. Equipamentos para geração renovável de energia

Formação valor importação Módulo Inversor

A Valor Aduaneiro – Valor dos Importados em R$ 10.000,00 10.000,00

B Imposto de Importação - 12% - 1200,00 14% -1400,00

C Imposto sobre Produtos Industrializados 0% 15% - 1710,00

D PIS 1,65% -164,85 1,65 % - 201,91

E COFINS 7,60% - 759,30 8,60% -1052,38

F SISCOMEX- Sist. Integ. de comercio interior 180,00 180,00

G AFRMM- Adici. frete renovação frota maritima 250,00 250,00

H Armazenamento 1% -100,00 1% -100,00

I Capatazia 10,00 10,00

J Despachante 1% -100,00 1% -100,00

L SUBTOTAL 12764,14 15004,29

M ICM 0% 17% - 3.073,17

N Valor Total com Impostos e Taxas 12.764,14 18.077,46

O Sobrecusto devido a Impostos e Taxas 27,64% 80,77%Fonte: FORLI; DEVIENE FILHO, 2012.



Formação valor importação Módulo Inversor

A Valor Aduaneiro – Valor dos Importados em R$ 10.000,00 10.000,00

B Imposto de Importação - 12% - 1200,00 14% -1400,00

C Imposto sobre Produtos Industrializados 0% 15% - 1710,00

D PIS 1,65% -164,85 1,65 % - 201,91

E COFINS 7,60% - 759,30 8,60% -1052,38

F SISCOMEX- Sist. Integ. de comercio interior 180,00 180,00

G AFRMM- Adici. frete renovação frota marítima 250,00 250,00

H Armazenamento 1% -100,00 1% -100,00

I Capatazia 10,00 10,00

J Despachante 1% -100,00 1% -100,00

L SUBTOTAL 12764,14 15004,29

M ICM 0% 17% - 3.073,17

N Valor Total com Impostos e Taxas 12.764,14 18.077,46

O Sobrecusto devido a Impostos e Taxas 27,64% 80,77%Fonte: FORLI; DEVIENE FILHO, 2012.



Hoje um sistema fotovoltaico de 2kW (grid tie) é de R$ 30.000,00

Para reduzir o custo, Redução de impostos Comissão de Infraestrutura (CI) aprovou projeto que isenta do Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI) e de PIS/Pasep e da Cofins para painéis fotovoltaicos e outros componentes de energia renovável, fabricados no país. A proposta (PLS 167/2013), também prevê isenção do Imposto de Importação para todos componentes fabricados em outros países, até que haja similar nacional equivalente ao importado em: qualidade, funcionalidade, preço e capacidade produtiva.

Estas propostas reduziriam os impostos de 80% para 40%. (inversor)Estas propostas reduziriam os impostos de 27% para 6%. (placas)

http://www.senado.gov.br/atividade/materia/detalhes.asp?p_cod_mate=112612


5. Propriedades rurais: características (IBGE, 2006) No RS Maioria do número de propriedades são familiares, e proprietários; Possui 441.467 propriedades rurais totalizando 20,2 milhões de ha; Destas, 378.546 são familiares com área média de 45,7 ha; Destas, 91% tem menos do que 100 ha; Destas, 84% são propriedade do agricultorEstá reduzindo a mão-de-obra na propriedade familiar onde é mais intensa; A população rural do BR reduziu 23% entre 1985 e 1995 reduziu 7% de 1995 até 2006 A população rural do RS reduziu 10,5 de 1995 até 3 em 2006; Intensidade do uso é 12 vezes maior do nas médias propriedades; As pequenas propriedades são 34 % da área e 77 % da mão-de-obra;Mecanização esta aumentando; redução da área por trator e de sua potencia.


6. Energia elétrica rural: características (IBGE, 2006)

No BR em 1996 39% (de 4,8 milhões de propriedades) usam energia elétrica Em 2006 68% (de 5,2 milhões de propriedades) usam energia elétrica

Na região S 84 % possuem energia elétrica

Para cada 1000 usuários de energia externa

Geram energia

Na região NE 21,6

Na região N 159

Na região CO 30

Na região SE 6,5

Na região S 2,5


6. Energia elétrica rural: características (IBGE, 2006)

No BR 2,1 geram energia na propriedade

Tipo de geração

Solar 42,7 %

Térmica (queima) 46,0 %

Hídrica 9,4 %

Outros 7,3 %

Eólicas (nº propriedades) 273


7. Projeto: Viabilidade técnica e econômica do uso de energias alternativas em propriedades rurais familiares do Rio Grande do Sul. (nov. 2013)

Financiamento: Ministério do Desenvolvimento Agrário Administração: EmbrapaComponentes:Professores do IFSul (curso de eletrotécnica)Professores da UCPel (curso de engenharia elétrica)Pesquisadores da Embrapa (laboratório de agrometeorologia)ColaboradoresSeção de projetos da CEEE - PelotasLaboratório de Agrometeorologia da FepagroProdutoresCooperativasFundação Padre JosinoMovimento dos Pequenos Agricultores_MPA



MetodologiaResolução da ANEEL de nº 482 que ‘todo o consumidor de energia elétrica pode gerar energia conectado a rede de distribuição’ propor-se o seguinte:Instalar em 6 locais (Instituição de Pesquisa, Instituição de Ensino, comunidade Rural, Comunidade Assentamento Rural, Cooperativas de Pequenos Produtores) ;



Metodologia



Metodologia



MetodologiaSistemas eólico (1kW) e fotovoltaico (1kW) de geração de Energia elétrica conectados a rede de distribuição das três principais distribuidoras do Estado do RS (RGE, AES-Sul e CEEE);Utilizando-se de equipamentos existentes no mercado brasileiro, seguindo as normas existentes e também instalar Estações Meteorológicas Automáticas (EMA) junto aos geradores.




ObjetivosVerificar a viabilidade da ação;Verificar a burocracia existente e entraves para instalação;Adequação dos equipamentos a realidade rural (monobucha);Geração de energia nas diferentes localidades (rendimento dos equipamentos)Criar relações entre o potencial de geração do gerador e a variável meteorológica no local;Influência da geração na conta de energia;Valor da geração;

Indicação do potencial de geração de renda (propriedade e regiões) AUXÍLIO NA INDICAÇÃO DE POLÍTICAS PÚBLICAS



ResultadosPrimeiras instalações oficiais ‘on grid’ pela CEEE;Auxílio na atualização da norma técnica da CEEE para instalações de microgeração;Primeira instalação em redes com sistema monofilar com retorno por terra ‘monobucha’ (adequação do inversor e dos painéis);Relações preliminares dos geradores com as variáveis meteorológicas locais;Auxiliando no desenvolvimento dos equipamentos.



ResultadosRelações vento x geração eólica

0 1 2 3 4 50

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

Vel.Vento (m/s)

Geração (kWh)

0 1 2 3 4 5 6 70

2

4

6

8

10

12

Vel.Vento (m/s)

Geração (kWh)

0 1 2 3 4 5 60

2

4

6

8

10

12

Vel.Vento (m/s)

Geração (kWh)

CEC MONJ CAVG



ResultadosRelações radiação solar x geração fotovoltaica

CEC MONJ CAVG

0,00 500,00 1000,00 1500,000,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

Radiação (W/m2)

Geração (kWh)

0,00 1000,00 2000,000,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

Radiação (W/m2)

Geração (kWh)

0 200 400 600 800 100012000

2

4

6

8

10

12

Radiação(W/m2)

Geração (kWh)



Resultados



Resultados



Resultados Geração mensal em kWh

Data CAVG (kWh) Monjolo (kWh) CEC (kWh)

10/12/2014 135,108

26/01/2015 137,388 109,556

10/02/2015 112,712

11/03/2015 135,948 142,772

11/04/2015 111,588

11/05/2015 83,920 76,128

10/06/2015 85,396 81,144

11/07/2015 77,776 67,680



Resultados

CONCLUSÕES

Tecnicamente é viável a geração fotovoltaica ‘grid tie’ com o uso de painéis no meio rural;

Geradores eólicos ‘grid tie’ necessitam mais informações sobre as localidades de instalação, necessitam de outras adaptações e regulagens para que se adaptem a realidade do produtor rural;

Economicamente não é viável o investimento em geração fotovoltaica;



Resultados

CONCLUSÕES

Se houver interesse Governamental, o incentivo pode ser feito com financiamentos (ex. pronaf - máquinas) e com redução de impostos que incidem sobre a geração e aquisição de equipamentos;

O potencial de geração de renda da pequena propriedade, com venda de energia elétrica é significativo, porém com a legislação vigente, em termos médios no RS, se demoraria 30 anos para pagar o investimento (dados iniciais).


Potencial gaúcho de geração de energia elétrica na propriedade rural familiar

Se fosse instalado um sistema de geração fotovoltaica de 2 kW em cada um dos 380.447 pequenos agricultores do RS, se instalaria uma potencia de geração de 760 MW , capaz de gerar, com a radiação disponível, 916,3 GWh/ano.

Laboratório Agrometeorologia (Ivan Almeida)


Esses valores equivalem a potencia instalada de duas usinas de Candiota (350MW.)

Esse investimento seria de 11 bilhões de Reais (Candiota R$ 1,8 bi);

Laboratório Agrometeorologia (Ivan Almeida)


A geração fotovoltaica deste investimento injetaria R$ 380 milhões/anoEquivalente ao valor

1/2 das exportações de carne bovina do RS; ou1/3 da exportação de arroz do RS; ou100% da produção de hortaliças.

Laboratório Agrometeorologia (Ivan Almeida)Fotos: Lanzetta


Cada produtor gaúcho produziria R$ 1.000,00 por ano (2,4 MWh/ano) e levaria 30 anos para pagar o investimento

Renda média do pequeno agricultor R$ 24.000,00/ano

Foto

s: L

anze

tta


8. Considerações finais

Se há interesse por parte do governo em implementar geração de energia renovável, que tecnicamente é viável, é necessário que se mude a legislação atual no sentido de incentivar seu consumo para que, com o aumento do mercado gerado, possa viabilizar economicamente este tipo de empreendimento.

[email protected]@[email protected]

mailto:[email protected]



Documents

Produção renovável de energia elétrica: a nova fonte de ... · A tarifa de energia elétrica é o preço cobrado pela unidade de energia em R$/kWh. ... da energia, transmissão