Hidrelétricas
A hidreletricidade tem sido a principal fonte de geração do sistema elétrico brasileiro por várias décadas, tanto pela sua competitividade econômica quanto pela abundância deste recurso energético a nível nacional. O Brasil dispõe de um sistema gerador com capacidade instalada de mais de 150 GW, com predominância hidrelétrica. Essa predominância decorre da extensa superfície territorial do país, com muitos planaltos e rios caudalosos. O potencial hidrelétrico brasileiro é estimado em 172 GW, dos quais mais de 60% já foram aproveitados. Aproximadamente 70% do potencial ainda não aproveitado está localizado nas bacias hidrográficas Amazônica e Tocantins - Araguaia. Trata-se de uma tecnologia madura e confiável que, no contexto de maior preocupação com as emissões de gases de efeito estufa, apresenta a vantagem adicional de ser uma fonte renovável de geração.
Sob o ponto de vista da operação elétrica, usinas hidrelétricas são recursos flexíveis, capazes de prover uma série de serviços ancilares, como o controle automático de geração, controle de tensão e de frequência. Muitas hidrelétricas possuem reservatórios de acumulação, que permitem regularizar as vazões afluentes aos rios, transferindo água de períodos úmidos para secos e, em alguns casos, de anos úmidos para anos secos. Além disso, seus reservatórios podem promover diversos usos da água, tais como: controle de cheias, irrigação, processamento industrial, suprimento de água para consumo humano, recreação e serviços de navegação. A capacidade de regularização dos reservatórios, face o crescente sistema, vem diminuindo nos últimos anos, devido às notórias dificuldades para construir novas hidrelétricas e reservatórios.
A EPE desenvolve Estudos de Inventário Hidrelétrico de bacias hidrográficas, Avaliações Ambientais Integradas (AAI), Estudos de Inventário do Potencial Hidrelétrico de bacias hidrográficas, Estudos de Viabilidade Técnica e Econômica (EVTE) e Estudos de Impacto Ambiental (EIA) de empreendimentos hidrelétricos. Todos consideram fatores econômicos, ambientais e sociais, exigindo constante interação com comunidades, agentes reguladores, empresas privadas, entidades civis e órgãos ambientais.
A EPE realiza a avaliação técnica e econômica da ampliação de usinas hidrelétricas cujas concessões foram prorrogadas, incluindo o valor do investimento total e o cálculo do novo montante de garantia física. Esses cálculos e avaliações serão base para cálculos tarifários desempenhados pela ANEEL para esses casos.
Além disso, a EPE é responsável pelo cálculo do valor dos investimentos vinculados a bens reversíveis (VNR – Valor Novo de Reposição), para fins de indenização relativa às parcelas não depreciadas de hidrelétricas vinculadas a contratos de concessão vincendos.
No caso de usinas reversíveis, a EPE desenvolve referencial metodológico para o dimensionamento dessas usinas e realiza estudos para identificação de sítios potenciais para a implantação de projetos.
A EPE disponibiliza ainda o "Sistema para Elaboração e Análise de Orçamentos de Usinas Hidrelétricas - SISORH", destinado à orçamentação de obras civis de empreendimentos hidrelétricos. São disponibilizados também bancos de preços (equipamentos, materiais e mão de obra) que poderão ser importados e utilizados pelo usuário na elaboração de orçamentos de obras civis de usinas hidrelétricas.
Termelétricas
A geração termelétrica pode ser promovida por meio de diferentes combustíveis: gás natural, biomassa, carvão mineral, nuclear, óleo combustível entre outros. A definição do combustível para geração, especialmente para usinas de grande porte, está relacionada ao atendimento de critérios técnicos, econômicos, logísticos, ambientais e, em alguns casos, de políticas energéticas.
A depender do tipo de combustível e da tecnologia de geração, elas podem cumprir diferentes papéis, tais como atuar na geração contínua, denominada geração de base, na geração complementar a fontes renováveis ou no atendimento às demandas de ponta.
A presença de usinas termelétricas no portfolio de geração do SIN é um fator estratégico para o setor elétrico brasileiro. Dada a relevância da participação de fontes hídricas na geração de energia elétrica no Brasil, as termelétricas têm atuado significativamente em períodos de escassez hidrológica. Além disso, com a penetração das fontes eólica e solar no sistema nacional, emerge a possibilidade de as termelétricas atuarem para estabilizar a variabilidade na geração de curto prazo dessas fontes.
No caso da bioeletricidade, há ainda vantagens do ponto de vista socioambiental: como qualquer processo de combustão, a queima da biomassa gera emissões de CO2, porém entende-se que o carbono emitido é o mesmo que foi absorvido pela planta no processo de fotossíntese e, assim, o balanço é nulo. Outro benefício reside no fato de a maior parte dos combustíveis ter origem residual, como o bagaço de cana, os resíduos da indústria de papel e celulose, resíduos de madeira, resíduos agrícolas como a casca de arroz, entre outros. Assim, ao mesmo tempo em que se garante um maior aproveitamento dos recursos disponíveis, evita-se a disposição inadequada desses materiais.
Por fim, a EPE realiza estudos de planejamento sobre diversos assuntos relacionados à geração termelétrica, dentre os quais, podem-se citar as projeções dos preços futuros de combustíveis fósseis, incluindo o óleo combustível e o gás natural; as análises do potencial de participação de diferentes tipos de usinas no setor elétrico, a exemplo das usinas de cogeração do setor sucroalcooleiro; e estudos com as perspectivas de participação das diversas usinas, com diferentes tecnologias e combustíveis.
Eólicas
O uso do vento para geração de energia elétrica se tornou relevante a partir dos anos 1990 através de significativo avanço tecnológico, grande incentivo proveniente das preocupações ambientais, com foco nas emissões de gases de efeito estufa, e da independência energética dos países não produtores de carvão, óleo e gás.
Dado o grande potencial do recurso eólico brasileiro e os desafios inerentes à inserção da fonte no SIN, a EPE trabalha para que a energia eólica seja incluída de forma segura e econômica. Para tal, são efetuados estudos sobre o efeito da energia eólica no planejamento da expansão do SIN. Tais estudos são baseados, entre outros dados, na contabilização da energia gerada pelos parques já em operação e na medição de vento em todos os parques vencedores dos leilões de energia.
Também são considerados os efeitos ambientais da instalação de parques eólicos. Nesse sentido, apesar de os impactos negativos associados à geração eólica poderem ser classificados como baixos, eles não devem ser desconsiderados.
Além do planejamento da expansão e da manutenção da base de recurso eólico, a EPE é responsável pela habilitação de empreendimentos para participação nos leilões de energia, análises das alterações de características técnicas e revisão das garantias físicas.
Para mais informações sobre os estudos desenvolvidos a partir da base de dados de recurso eólico da EPE (Sistema AMA), clique aqui.
Solares Fotovoltaicas
A energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade e tem como base o efeito fotovoltaico, que é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A geração fotovoltaica possui grande flexibilidade locacional, principalmente no caso da geração distribuída, assim como facilidade de instalação, dado o curto tempo necessário para execução dos projetos.
Dentre os principais benefícios da utilização de energia solar, observa-se que durante sua conversão em eletricidade não há emissão de poluentes, como material particulado, NOx, SO2, CO e, tampouco, gases de efeito estufa, fato extremamente positivo ao meio ambiente em escala local e global.
O Brasil é um país de grande potencial para a utilização desta fonte para geração de energia elétrica, em especial em larga escala. Isto ocorre por uma série de características naturais favoráveis, tais como os altos níveis de insolação. Tais fatores potencializam a atração de investidores e o desenvolvimento da fonte, permitindo que se vislumbre um papel importante na matriz elétrica para esta fonte.
A EPE tem realizado estudos sobre essa fonte com objetivo de subsidiar o MME no processo de decisão quanto à estratégia de inclusão da fonte solar na matriz de geração elétrica brasileira, além de identificar seu potencial de geração de eletricidade.
Cabe destacar que desde o primeiro leilão de energia nova em 2013, no qual ocorreu a primeira participação da fonte solar, o número de empreendimentos fotovoltaicos cadastrados para participação em leilões tem aumentado consideravelmente.
Outras Fontes
Além das fontes "tradicionais" de geração, a EPE tem realizado estudos para a consideração de outras fontes no sistema, tanto em termos de inovações tecnológicas nas fontes existentes como em novas tecnologias e na utilização de "novas fontes" oriundas da combinação de fontes existentes, tais como:
Usinas Híbridas: Entende-se como hibridismo à complementaridade energética, a capacidade de dois ou mais recursos (da mesma fonte ou de fontes distintas) apresentarem disponibilidade energética complementar no tempo. A complementaridade "perfeita" entre dois recursos ocorreria quando um deles estivesse com grande disponibilidade e o outro com pouca ou nenhuma disponibilidade. A EPE realiza estudos visando estimular o amadurecimento da discussão sobre esse tema e propor uma metodologia consistente para avaliação da complementaridade entre as fontes, e que, principalmente, seja adequada para estudos de otimização do sistema de transmissão.
Baterias: Dispositivos de armazenamento energético podem ser úteis para balancear as flutuações das fontes renováveis intermitentes. O conceito é armazenar a energia excedente em períodos de abundância de geração para utilizá-la posteriormente, em períodos de ponta ou em intervalos de baixa geração. As baterias, impulsionadas pelo desenvolvimento do veículo elétrico, tiveram grande avanço tecnológico nos últimos anos e ainda têm potencial para redução de custos. A depender dessa redução e com a vantagem de implantação em várias escalas, as baterias podem vir a ser utilizadas como fonte de armazenamento para o sistema elétrico tanto no nível da oferta como ferramenta de resposta à demanda. A EPE tem estudado as diversas tecnologias de armazenamento e suas possibilidades para o SIN e sistemas isolados.
Além disso, a EPE está desenvolvendo a criação de modelo econômico-financeiro e as questões ambientais associadas à avaliação do potencial desses recursos.
