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Avaliação econômica de termelétricas a carvão – Uma alternativa para diversificação da Matriz Energética Brasileira

1 – Resumo
 
Este estudo tem por objetivo principal apresentar avaliação econômica para implantação de uma Termelétrica com potência instalada de 600 MW, tendo como insumo básico o carvão mineral e que fornecerá energia para o Sistema Integrado Nacional.

Neste contexto, será apresentada uma alternativa para diversificação da matriz energética brasileira, abordando questões relevantes como o impacto ambiental desta nova fonte geradora de energia e avaliação do processo de licenciamento ambiental. 

Foram adotadas premissas técnicas, econômicas, comerciais e ambientais baseadas em estudos realizados para Termelétricas implantadas e em produção na Região Sul do Brasil, com capacidades instaladas análogas, porém com algumas alterações de escopo, principalmente com relação à procedência do insumo básico e à tecnologia utilizada para minimizar os impactos ambientais causados pela queima do carvão no processo de geração de energia.

Adotou-se também, como referência, estudos de engenharia para a avaliação da pré-viabilidade para implantação de uma usina Termelétrica na Região Sul do Brasil, cujo resultado dos trabalhos indicou como viável a implantação deste empreendimento.

Será necessária ainda a realização de vários estudos para se determinar qual a melhor alternativa para superação da crise energética brasileira, bem como definir quais ações deverão ser desenvolvidas para enfrentar o desequilíbrio entre oferta e demanda de energia e  permitir um crescimento econômico sustentado nos próximos anos.

2 – Introdução

A cenarização da evolução da demanda e da oferta de energia é uma tarefa que vem desafiando o setor de planejamento das empresas energéticas e dos órgãos governamentais nas últimas décadas no Brasil e no mundo. Esta atividade ganha nova relevância com as transformações por que vem passando o setor energético brasileiro. Em um ambiente cada vez mais competitivo onde cada agente procura realizar de forma isolada e setorial suas próprias projeções, torna-se fundamental para o funcionamento destes próprios agentes e dos órgãos reguladores a existência de estudos que procurem trabalhar as diferentes formas de energia de forma integrada.

O parque gerador brasileiro, atual, é composto primordialmente de usinas hidrelétricas e a abundância de recursos hídricos proporciona uma fonte de energia elétrica de baixo custo. No entanto, esta dependência torna o sistema vulnerável às condições hidrológicas e há ainda fatores que geram impactos negativos na implantação de novas hidrelétricas, como por exemplo a dificuldade na obtenção de licenças ambientais e o longo prazo necessário para construção.

A tendência mundial de buscar fontes alternativas de energia e a decisão de empreendedores em investir em novas tecnologias de queima limpa do carvão,  usando equipamentos que controlam a emissão de óxidos de enxofre e de nitrogênio e cinzas, devem aumentar a participação do carvão na matriz energética brasileira, sendo que a previsão da Eletrobrás é que passe dos atuais 2% para 5,35% até 2015. A expectativa é baseada no Plano Decenal de Expansão de Energia Elétrica 2006-2015, elaborado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE).

Segundo a EPE, com os processos cada vez mais complicados de licenciamento ambiental para hidrelétricas, a projeção é que a participação da energia térmica – a base de carvão, gás ou biomassa – cresça no Brasil, acompanhando a tendência verificada em todo o mundo.

As principais premissas do estudo de pré-viabilidade realizado para implantação de uma Termelétrica e que serão utilizadas para elaboração da avaliação econômica serão as seguintes:

- entrada em operação da usina em Agosto de 2010;
- potência instalada: 600MW;
- consumo interno de 8,7%;
- energia assegurada de 547,8 MW médios;
- tecnologia: carvão pulverizado;
- refrigeração: torres de resfriamento;
- área construída: 120.000 m²;
- pátio de carvão: capacidade para 20 dias de operação (86 mil toneladas);
- pátio de cinzas e gesso: suficiente para 10 anos de operação;
- consumo de calcário: 41 mil TPA;
- capex de US$ 871 milhões ou US$ 1.452 / KW instalado;
- carvão (US$ 48/t e consumo de 0,277 t/MWh);
- calcário: US$ 22/t, vindo do Canadá, e consumo específico de 0,013 t/MWh;
- preço da água 0,05US$/m3 e consumo específico 3,334 m3/MWh.

Gastos com O&M envolvendo despesas com materiais, salários, manutenção e óleo diesel utilizado para o aquecimento das caldeiras quando ocorrem as paradas estimado em 17,8MM US$/ano.

Da mesma forma, o estudo apresenta um cronograma previsto que tem como principais marcos:

- engenharia para contratação de equipamento e construção: 10 meses;
- construção e instalação: 17 meses;
- início de operação comercial da primeira turbina em 27 meses;
- início de operação comercial da segunda turbina em 30 meses;
- início de operação comercial da terceira turbina em 32 meses.

O carvão considerado neste mesmo estudo será o carvão fornecido por uma mina localizada a 400 km ao Sul de Porto Alegre, com as seguintes características:

- poder calorífico: 27,2 MJ/kg (PCI);
- 7% de cinzas e 0,9% de enxofre;
- consumo: 1,2 MTPA;
- custo CIF :  US$ 44/t mina;
                                US$ 4/t trans;
                                total: US$ 48/t. 

 O detalhamento do Capex  pode ser visualizado no gráfico apresentado a seguir:

Foram consideradas as seguintes premissas de impostos:

- Imposto de Importação: 15% (alíquota mais alta);
- IPI importação: 3% (alíquota média de IPI para os equipamentos considerados);
- IR de 25% sobre serviços contratados no exterior (sujeitos a PIS/COFINS);
- foi considerada a recuperação de PIS/COFINS.

3 – Avaliação do Valor Presente Líquido (VPL) e Taxa Interna de Retorno (TIR)

Foi adotado um modelo de fluxo de caixa baseado nas seguintes premissas:

- full equity;
- capex: 871,1 MM US$;
- taxa de desconto: 12%.

Admitindo que o preço da energia no futuro possa ser representado pelo valor resultante do último leilão de energia de fontes alternativas, ocorrido em junho/07, para geração termelétrica, a tarifa adotada para cálculo da Receita Operacional Líquida é de R$138,85 R$/MWh, ou US$ 77,14 US$/MWh, a uma taxa de câmbio R$/US$ de 1,80 e, considerando ainda um ajuste no preço das tarifas de 4,5%  e 3%  respectivamente, conforme estudos para cenários futuros de projeção de oferta e demanda de energia realizado pela Câmara Brasileira de Investidores em Energia Elétrica (CBIEE), o VPL do Projeto é avaliado em US$ 15,5 Milhões.

A Taxa Interna de Retorno - TIR de 11,72%. O investimento total previsto de US$ 871,1 (Capex), considerando o prazo para implantação de 3 anos, trazido a valor presente -VPI é de US$ 708,7 Milhões.

4 – Avaliação de Risco

Na maior parte dos empreendimentos está presente o risco. Ele pode ser definido como qualquer incerteza que afete o sistema de forma desconhecida, mas dentro de uma árvore de possibilidades relativamente conhecida e ocasionando flutuações no resultado final do projeto.

No setor energético as incertezas são decorrentes de várias causas. Dentre elas, cabe mencionar:

• incerteza na demanda: que está sujeita a políticas industriais, intensidade energética da indústria e crescimento da economia e da população;

• regime hidrológico: visto que no Brasil mais de 90% da energia gerada é a partir de usinas hidrelétricas, muitas dessas em cascata de diversos proprietários e sujeitas ao despacho centralizado;

• regulamentação do setor elétrico: principalmente no que tange aos aspectos ambientais;

• variações de taxas de câmbio, inflação, juros e outras variáveis macro-econômicas.

Essas incertezas ampliam a gama de cenários possíveis, inclusive aqueles que podem ter impactos negativos sobre a saúde financeira do empreendimento, chegando inclusive a inviabilizá-lo. Em outras palavras, incertezas engendram situações de risco, que devem ser criteriosamente avaliadas e estudadas, objetivando a elaboração de plano de controle detalhado e conseqüentemente uma redução das incertezas na avaliação de viabilidade do projeto. Dentre as diversas variáveis que envolvem a implantação de um empreendimento deste porte, a questão ambiental merece especial atenção. 

5 – Aspectos Ambientais 

O carvão, embora seja um componente importante da matriz energética de vários países, principalmente no hemisfério norte, não tem uma boa reputação junto aos ambientalistas, sendo quase sempre associado com geração de energia ambientalmente incorreta. A alegação dos ambientalistas é que a emissão de gases durante a queima de combustíveis fósseis, entre eles o carvão mineral, principalmente o dióxido de carbono (CO2 ), aumenta o chamado efeito-estufa, contribuindo para o aquecimento global do planeta e, conseqüentemente, causando danos irreparáveis ao meio-ambiente.

A geração termelétrica a carvão mineral representa 39% da geração do mundo e deverá crescer cerca de 2% ao ano até 2030, segundo dados do IEA (Agência Internacional de Energia - EUA). Países como a Alemanha, que tem 52,2% de sua energia gerada a carvão, e países como os USA, Polônia, Austrália, África do Sul têm no carvão a sua base de geração de energia elétrica devido à segurança de suprimento, menor custo e baixo índice de emissões. O carvão no mundo, por ter reservas para mais de 200 anos e estar distribuído em 75 países, garante o suprimento estável e com preços mais competitivos de energia.

Novas tecnologias de utilização de carvão desenvolvidas e aplicadas ao longo das últimas décadas têm aumentado a eficiência das plantas e diminuído substancialmente as emissões atmosféricas. Um grande esforço tecnológico está sendo feito para reduzir as emissões de CO2, primeiro via aumento de eficiência das usinas e segundo com o desenvolvimento de tecnologias de emissões zero com foco no seqüestro de carbono e na geração de hidrogênio via carvão mineral.

Países como Austrália, USA e a UE estão investindo bilhões de Dólares em pesquisa, desenvolvimento e demonstração destas novas tecnologias. Como o carvão representa a maior reserva conhecida de combustíveis fósseis do Brasil (32 bilhões de toneladas) deve-se discutir com especialistas do mundo o estado da arte do uso de carvão no mundo e seus reflexos no Brasil.

O uso de carvão na geração termelétrica pode ser uma opção estratégica, já que a matriz energética brasileira é predominantemente hídrica, correspondendo a 79% da geração de energia elétrica no Brasil. Neste cenário, plantas termelétricas envolvendo tecnologias a óleo combustível, gás natural e queima de carvão pulverizado respondem por menos de 19% da energia total.

O estudo de viabilidade do projeto proposto contempla no investimento a utilização de  tecnologia mundialmente encontrada em diversas usinas termelétricas ao redor do mundo, atendendo às mais severas restrições ambientais. A tecnologia básica é a de caldeiras operando carvão pulverizado, em moinhos dedicados, sendo o pó soprado para dentro da câmara de combustão da caldeira junto com o ar primário. O calor gerado na caldeira é transferido para a água, que se evapora nas paredes da câmara de combustão. Esta tecnologia tem sido otimizada por todos os fabricantes, com melhoramentos principalmente na redução de emissões.

Os subprodutos de uma Termelétrica a carvão, produzidos pelo processo de queima do carvão, são as cinzas e gesso, que não representam em si nenhum problema ambiental, visto que ambos poderão ser utilizados pela indústria da construção civil, notadamente a indústria cimenteira e a indústria de fabricação de placas de gesso acartonado. Cabe ainda evidenciar que estes subprodutos são, por sua natureza, quimicamente inertes e, caso não sejam utilizados pela indústria civil, poderão ser dispostos em um aterro convenientemente dimensionado para tanto. A tecnologia adotada nas usinas termelétricas a carvão com utilização de precipitador eletrostático e FGD – Processo de Dessulfurização do Gás, faz com que as emissões atmosféricas atinjam os parâmetros do Banco Mundial, bem como do CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente).

6 – Conclusão

Existem hoje alguns movimentos do Poder Público e de empresas privadas no sentido de implementar ações para solucionar o grave problema energético do Brasil. Como exemplo podemos citar o projeto de lei, que está em análise pelo Congresso, que estabelece como meta 25% da geração nacional de energia por fontes alternativas até 2020, alem de outras ações isoladas como estudos para construção de nova usina nuclear e a implantação de pequenas usinas térmicas e eólicas. A crise no setor energético e as previsões pessimistas para o futuro, não são fatos novos a surgir no cenário nacional. Antes mesmo de 2001, ano em que se estabeleceu uma grave crise no setor energético, já se falava que a falta de investimentos em infra-estrutura inviabilizariam o crescimento da economia e, naquele momento, o cenário econômico não era tão favorável quanto o que estamos vivenciando nos dias atuais.

Atualmente fala-se em melhorar a perspectiva para o futuro, mas não podemos esquecer de que já existe um passivo a ser resolvido, gerado pela inoperância do poder público e pela falta de investimentos no setor de geração de energia. Implantar um parque energético eficiente e que atenda à crescente demanda, requer definição de estratégias corretas, elaboração de projetos viáveis, investimentos de grande porte e prazo para implementação dos empreendimentos.

Este estudo mostra ser viável e necessária a diversificação da matriz energética brasileira, utilizando fontes alternativas que trarão benefícios aos diversos segmentos produtivos e para a população de um modo geral, sem contudo provocar danos ao meio ambiente. As tecnologias desenvolvidas e em utilização em vários países, permite a utilização do carvão mineral como fonte energética, mantendo-se as emissões em níveis extremamente inferiores aos limites estabelecidos pelos órgãos ambientais reguladores. A legislação ambiental brasileira, hoje, é rígida e acompanha os melhores padrões mundiais, mas os técnicos dos órgãos governamentais, que avaliam e concedem as licenças ambientais, precisam se preparar e conhecer estas novas tecnologias, para então emitir pareceres justos, corretos e que irão de encontro às necessidades urgentes de crescimento do setor energético e conseqüentemente da economia nacional.

As condições econômicas avaliadas foram extremamente conservadoras e ainda assim apresentaram um VPL positivo e uma TIR próxima à taxa mínima de atratividade de 12%. Através de um estudo mais apurado dos custos do projeto, será possível identificar potenciais de redução na aquisição dos insumos e equipamentos, porém é de fundamental importância que, Governos Federal, Estaduais e Municipais avaliem a possibilidade de conceder maiores incentivos fiscais para investimentos em infra-estrutura. Para esta análise chegou-se a um valor de impostos referente a mais de 15% do investimento total, ou seja, a carga tributária incidente poderia inviabilizar o empreendimento. Por outro lado uma redução dos tributos reduziria o valor do Capex e conseqüentemente aumentaria a atratividade do projeto.

Podemos concluir que, mesmo mantidas as condições financeiras atuais, seria viável economicamente a implantação deste empreendimento e sua contribuição para a consolidação da tão necessária diversificação da Matriz Energética Brasileira.

A questão ambiental tem que ser amplamente discutida, em diversos fóruns, para que se chegue a um consenso sobre os reais impactos ambientais da utilização do carvão mineral como fonte geradora de energia elétrica. As diversas pesquisas e práticas mundiais nos leva a conclusão que é perfeitamente possível gerar energia limpa a partir de recursos não hidrológicos, e traçar assim um futuro produtivo, sustentável e com responsabilidade ambiental para o Brasil.
  

Referências Bibliográficas

Câmara Brasileira de Investidores em Energia Elétrica – CBIEE (2003) – Estudo: Setor elétrico brasileiro – Cenário de crescimento e requisitos para retomada de investimentos.

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