usinas hidrelétricas reversíveis sazonais: benefícios para o...

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Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais Usinas Hidrelétricas Reversíveis Sazonais: Benefícios para o Brasil IVIG/COPPE/UFRJ - Julian Hunt HEDAIDI Mírian Adelaide

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  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usinas Hidrelétricas Reversíveis Sazonais:

    Benefícios para o Brasil

    IVIG/COPPE/UFRJ - Julian Hunt

    HEDAIDI – Mírian Adelaide

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Exemplos de UHR

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usinas Hidrelétricas Reversíveis

    Projetos de UHR no Mundo Capacidade Instalada

    em 2013 (GW) Capacidade em Construção

    em 2013 (GW)

    África 1,6 1,3

    Oriente Médio & Norte da África 1,5 0

    América Latina 1,0 0

    América do Norte 20,6 0

    Europa 51,4 9,0

    Ásia – Sul & Central 5,1 1,7

    Ásia – Leste 56,3 12,8

    Ásia – Sudeste & Pacífico 4,6 0

    Total 142,1 24,8

    • A primeira UHR foi construída na década de 1890 na Itália e Suíça.

    • Na década de 1930 a primeira turbo-bomba foi construída.

    Função: Armazenar a geração de fontes inflexíveis como Nuclear e Carvão, e geração de fontes intermitentes como Eólica e Solar.

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    de Mudanças Globais

    Usina Hidrelétrica Reversível (Armazenamento)

    Alstom, 2013

    Armazenamento

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    de Mudanças Globais

    Usina Hidrelétrica Reversível (Geração)

    Alstom, 2013

    Geração

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Reservatório de Montante

    Potência – 1.800 MW Usina Subterrânea 8 Turbo-bomba Usina Externa 4 Pelton

    Usina Reversível Grand Maison (nos Alpes Franceses)

    Reservatório de Jusante

    6

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Chaminé de Equilíbrio

    Reservatório Inferior

    Reservatório Superior

    Cota: 714 m Volume: 8,1 hm³

    Cota: 70 m Volume: 7,5 hm³

    Croquis da UHR desenvolvida no estudo de caso do P&D-ANEEL

    7

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Simulação da Operação Semanal da UHR

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Crises Energéticas Frequentes

    Sem o aumento do armazenamento o risco de racionamento de energia cresce. Novas hidrelétricas a fio d’água no Norte vão gerar a maior parte da sua energia

    durante o período úmido, que coincide com o período úmido do Sudeste.

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    de Mudanças Globais

    Matriz Energética Brasileira

    Embora a capacidade instalada de hidráulicas (HIDRO + PCH) cresça, sua participação na matriz cairá, em 10 anos, de 72% para 60%;

    A participação da EOL na matriz terá crescimento próximo de 400% em 10 anos;

    Já se prevê uma participação de 3,3 % de energia SOL na matriz energética brasileira.

    133 GW 207 GW

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    - O Plano Decenal de Expansão de Energia 2024 menciona a necessidade de aumentar o potencial de armazenamento energético do Brasil.

    “Outras fontes de energia além das fontes controláveis (hidrelétricas com capacidade de estoque e termelétricas flexíveis) contribuem para o atendimento ao mercado.... embora seja inegável a necessidade de aumentar a capacidade de armazenamento.”

    PDE 2024 Sinaliza Escassez de Armazenamento

    Aumento:

    Demanda 44,9% Armazenamento 0,9%

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    de Mudanças Globais

    Armazenamento Energético Centralizado

    Armazenamento Centralizado

    A região em vermelho é a área de captação responsável por 70% do armazenamento energético do Brasil.

    Se não chover nessa área durante o período úmido, a geração do período seco será comprometida.

    Mudanças climáticas estão afetando os padrões de chuva, e com isso aumentando a vulnerabilidade do setor elétrico.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Y

    Z

    • Y < X (~75%)

    • (Y + Z) > X

    PERÍODO ÚMIDO

    PERÍODO SECO

    Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS)

    UHR

    X

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    de Mudanças Globais

    Operação da Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS)

    Fluxo do Rio

    Reservatório existente

    Fio d’Água existente

    UHRS proposta

    Reservatório proposta

    Fio d’Água proposta

    Cascata Convencional Cascata com UHRS Cascata com UHRS Armazenando Gerando

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Potencial de Usinas Hidrelétricas Reversíveis Sazonais

    Localização das áreas de captação de diversos

    projetos de UHRS

    * Considerando Somente o Potencial de Armazenamento

    UHRS:

    • Aumentam o potencial de armazenamento energético.

    • Descentralizam o potencial de armazenamento energético do Brasil, aumentando segurança energética e reduzindo o risco de racionamento.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Exemplos de UHRS no Rio Iguaçu

    Descrição da UHRS

    • Existem vários lugares para construir UHRS próximo da UHE GBM.

    • A Área de captação da UHE GBM é grande comparada com a área de captação de toda a cascata, o que reduz o vertimento em toda a cascata.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Área de Captação da UHE GBM

    Área de Captação do Rio Iguaçu a Jusante da UHE GBM

    • Área de captação é grande comparada com a área de captação de toda a cascata.

    • 16% da água que passa pela UHE GBM verteu entre 2006 a 2015.

    • Suas turbinas operaram a uma capacidade de 49,8%.

    • O reservatório não foi planejado para armazenamento sazonal.

    UHRS no Rio Iguaçu

    UHE GBM

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Cota Máxima das UHRSs propostas

    Tubulações

    Barragens

    UHEs

    • Existem diversos locais onde UHRSs podem ser instaladas.

    • Cada local tem seus benefícios e problemas.

    Fluxo

    UHRS no Rio Iguaçu

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Areia Palmital Iratim

    Areia Palmital Iratim

    Cotas Máxima / Mínima (m)

    1.100 / 900

    1.000 / 850

    1.150 / 1,050

    Variação de Cota (m) 200 150 100

    Queda das UHE a Jusante (m)

    480 480 480

    Altura Max. da Barragem (m)

    300 220 250

    Comp. da Barragem (km) 3 2,5 5

    Tubulação (m) 4,5 4 17

    Volume Útil (hm3) 8.700 13.700 14.400

    Área Alagada (km2) 92 177 241

    Área de Drenagem (km2) 30.100 30.100 30.100

    Vazão de Bombeamento (m3/s)

    551,7 868,8 913,2

    Armazenamento (GWmed / % SIN)

    23,1 / 7,9

    33,1 / 11,4

    42,7 / 14,7

    Eficiência Sistêmica (%) 104,1 110,9 97

    Potência para Ciclo Anual (GW)

    2,2 2,7 4,7

    * Armazenamento total do SIN = 292 GWmed

    UHRS no Rio Iguaçu

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Nome Unidades Queda

    (m) Variação da Queda (m)

    Percentual de Variação (%)

    Potência (MW)

    Velocidade (rpm)

    País

    Nant de Drance 6 250 - 390 140 35,9 157 428.6 +/- 7% Suíça

    Linthal 4 560 – 724 164 22,7 250 500 +/- 6% Suíça

    Tehri 4 127 – 221 94 42,5 255 230.8 +/- 7,5% Índia

    Limberg II - 273 - 432 159 36,8 240 428.6 Áustria

    Nome Altura Tipo Rio Ano País Jinping-I 305 Concreto em Arco Yalong 2013 China

    Nurek 300 Barragem de Terra Vakhsh 1972 Tajiquistão Xiaowan 292 Concreto em Arco Lancang 2010 China Xiluodu 285.5 Concreto em Arco Jinsha Jiang 2013 China

    Grande Dixence 285.5 Concreto Gravidade Dixence 1964 Suíça Inguri 271.5 Concreto em Arco Inguri 1987 Geórgia

    Vajont Dam 261.6 Concreto em Arco Vajont 1959 Itália Manuel Moreno Torres 261 Barragem de Terra Grijalva 1980 México

    Nuozhadu Dam 261 Barragem de Terra Lancang River 2012 China

    Projetos Existentes Similares de Turbo-bomba & Barragem

    Exemplos de Turbo-bomba

    Exemplos de Barragens

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Período úmido ou

    Períodos de alta disponibilidade hídrica

    na bacia

    Período seco ou

    Períodos de baixa disponibilidade hídrica

    na bacia

    2 GW de Bombeamento

    2,3 GW de Redução na Geração

    (Incluindo Vertimento)

    1,5 GW de Geração

    3,3 GW de Aumento na Geração

    (Incluindo Vertimento)

    Redução Total: 4,3 GW

    Ganho Sistêmico de 0,5 GW

    Aumento Total: 4,8 GW

    Operação de uma UHRS

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    de Mudanças Globais

    Período úmido ou

    Períodos de alta disponibilidade hídrica

    na bacia

    Período seco ou

    Períodos de baixa disponibilidade hídrica

    na bacia

    2 GW de Bombeamento

    2,3 GW de Redução na Geração

    (Incluindo Vertimento)

    1,5 GW de Geração

    3,3 GW de Aumento na Geração

    (Incluindo Vertimento)

    Redução Total: 4,3 GW

    Ganho Sistêmico de 0,5 GW

    Aumento Total: 4,8 GW

    Operação de uma UHRS

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    70,0

    75,0

    80,0

    85,0

    90,0

    95,0

    100,0

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    GW

    me

    d

    Regulação Sazonal da Geração Hídrica

    Geração Hídrica Esperada em 2023 (PDE 2023)

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    70,0

    75,0

    80,0

    85,0

    90,0

    95,0

    100,0

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    GW

    me

    d

    Consumo normal Deixa de produzir Geração CHR

    Cascata Bombeamento CHR

    Geração Hídrica

    Regulação Sazonal da Geração Hídrica

    Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE

    Deixar de Gerar

    Bombeamento na UHRS

    Geração na UHRS

    Geração na Cascata

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    70,0

    75,0

    80,0

    85,0

    90,0

    95,0

    100,0

    Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez

    GW

    me

    d

    Consumo normal Deixa de produzir Geração CHR

    Cascata Bombeamento CHR

    Geração Hídrica

    Regulação Sazonal da Geração Hídrica

    Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE

    Deixar de Gerar

    Bombeamento na UHRS

    Geração na UHRS

    Geração na Cascata

    4 projetos para Reduzir Vertimento => 15 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Período Úmido

    Alta Disponibilidade Hídrica na Bacia e/ou

    Alta Disponibilidade de Energia no SIN

    Período Seco

    Baixa Disponibilidade Hídrica na Bacia e/ou

    Baixa Disponibilidade de Energia no SIN

    Sem UHRS Com UHRS Sem UHRS Com UHRS

    Geração na

    Cascata Maior

    Menor

    (Conservar Energia) Menor

    Maior

    (Gerar na Escassez)

    Vertimento na

    Cascata Maior

    Menor

    (Armazenamento) Menor Menor

    Perda com

    Bombeamento Zero

    25%

    (Redução do Desperdício) Zero Zero

    Perda com

    Menor Queda Menor Menor

    Maior

    (Menor geração por m3/s)

    Menor

    (Eficiência de Geração)

    Operação de uma UHRS

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Comparação de Área Alagada

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Descrição da UHRS

    • O Rio Uruguai não tem reservatórios de grande porte. Por isso uma UHRS no Rio Uruguai reduz o vertimento na cascata.

    • 23% da água que passa pela UHE Machadinho foi vertida entre 2006 e 2015.

    • Capacidade de regularizar o rio para gerar mais durante o período seco.

    Rio Uruguai: UHRS Estrela

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (GWmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    Norte

    (km)

    Tubo

    Sul

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeame

    nto (m3/s)

    Armazenamento (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Estrela 5.100 85 0,124 (5) 190 12 10 800 / 900 647 323,4 10,5 / 3,6 27.300 119%

    Vazão Vertida e Turbinada na UHE Machadinho

    UHRS proposta

    Reservatório proposta

    Fio d’Água proposta

    Reservatório existente

    Fio d’Água existente

    Tubulação

    Barragem

    Reservatório Estrela

    Fluxo do Rio

    Rio Uruguai: UHRS Estrela

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Preto transpõe água do Rio Ivaí, que não tem aproveitamento energético, para o Rio Paranapanema que tem aproveitamento energético.

    • Somente um sistema de tubulação e de turbo/bomba é necessário. Mas necessita de uma tubulação longa.

    • Água do Rio Ivaí e do Tibagi podem ser armazenadas.

    Rios Ivaí e Tibagi: UHRS Preto

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (GWmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Armazenamento (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Estrela 7.280 104 0,176 (7) 250 40 900 / 1.000 430/475 18,3 / 6,3 34.500 137%

    Rios Ivaí e Tibagi: UHRS Preto

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Raizama pode regularizar o Rio Paranã e assim viabilizar o desenvolvimento da cascata do Rio Paranã.

    • Reduz o vertimento nas usinas do Rio Tocantins, até Tucuruí.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Armazenamento (GWmed/% do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Raizama 12.130 286 0,121 (5) 100 14 830 / 870* 386 34,7 / 11,9 31.245 128%

    * A cota do reservatório poderia variar 200 metros com uma barragem de 250 m, mas não há água o suficiente no Rio Paranã para justificar esse reservatório.

    Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Vazão média na UHE Vão das Almas SEM a UHRS Raizama

    Bombeamento e Geração na UHRS Raizama

    Vazão na UHE Vão das Almas COM a UHRS Raizama

    Bo

    mb

    eam

    ento

    Ger

    ação

    Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama

    200 m3/s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Vazão média na UHE Vão das Almas SEM a UHRS Raizama

    200 m3/s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas

    Bombeamento e Geração na UHRS Raizama

    Vazão na UHE Vão das Almas COM a UHRS Raizama

    Bo

    mb

    eam

    ento

    Ger

    ação

    Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama

    4 projetos para Regularizar o Rio => 30 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rios Verde e Claro: UHRS Jardim

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Jardim pode regularizar os Rios Verde e Claro e assim viabilizar o desenvolvimento da cascata nesses rios.

    • Transposição entre os Rios Verde e Claro.

    • Redução do vertimento nas usinas do Rio Paraná, até Itaipú.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (GWmed/

    km2)

    Barragem

    (m)

    Tubos

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamen

    to (m3/s)

    Armazenamento (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Jardim 5.551 61 0,164 (7) 155 13/11 700/830 560/550 352,0 10,0 / 3,4 7.000/8.700 123%

    Rios Verde e Claro: UHRS Jardim

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Canastra tem uma grande capacidade de armazenamento energético, porém está localizada em um local onde já existem grande reservatórios de acumulo.

    • Pode ser utilizada para armazenamento anual de água e energia.

    • A cascata já está desenvolvida.

    Rio Grande: UHRS Canastra

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (GWmed/

    km2)

    Barragem

    (m)

    Tubos

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamen

    to (m3/s)

    Armazenamento (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Canstra 28.110 168 0,482 (19) 300 12 1050 / 1250 660 1782,7 80,9 / 27,7 59.500 92%

    Rio Grande: UHRS Canastra

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usinas Perc. Arm. Área Alagada

    1) Canastra UHRS 27.7% 168 km2 As figuras estão na mesma escala.

    2) Sobradinho 10.3% 4,196 km2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km2

    1

    2

    3

    4

    Rio Grande: UHRS Canastra

    Menor Área Alagada

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usinas Perc. Arm. Área Alagada

    1) Canastra UHRS 27.7% 168 km2 As figuras estão na mesma escala.

    2) Sobradinho 10.3% 4,196 km2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km2

    1

    2

    3

    4

    Rio Grande: UHRS Canastra

    Menor Área Alagada

    2 projetos de Armazenamento Purianual => 10 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Barreiro armazena grande quantidade de energia próximo à demanda (São Paulo e Rio), diminuindo assim gargalos de transmissão no SIN.

    • Gerar energia na ponta para São Paulo e Rio de Janeiro.

    • Armazena a geração de Angra I, II e III e de térmicas de São Paulo e Rio.

    • UHRS com menor área alagada por armazenamento.

    • Armazenamento de água para a cidade do Rio de Janeiro.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Barreiro armazena grande quantidade de energia próximo à demanda (São Paulo e Rio), diminuindo assim gargalos de transmissão no SIN.

    • Gerar energia na ponta para São Paulo e Rio de Janeiro.

    • Armazena a geração de Angra I, II e III e de térmicas de São Paulo e Rio.

    • UHRS com menor área alagada por armazenamento.

    • Armazenamento de água para a cidade do Rio de Janeiro.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume Útil

    (hm3) Área Alagada

    (km2) Indice

    (Gwmed/km2) Armaz.

    (GWmed/%) Área de Drenagem

    (km2) Eficiência

    (%)

    UHRS Barreiro 4.000 29 0,548 (22) 15,9 / 5,5 13.400 89% UHE Paraibuna 2.636 177 0,025 (1) 4,45 / 1,5 4.350 100%

    Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro

    Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km)

    Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros)

    Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume Útil

    (hm3) Área Alagada

    (km2) Indice

    (Gwmed/km2) Armaz.

    (GWmed/%) Área de Drenagem

    (km2) Eficiência

    (%)

    UHRS Barreiro 4.000 29 0,548 (22) 15,9 / 5,5 13.400 89% UHE Paraibuna 2.636 177 0,025 (1) 4,45 / 1,5 4.350 100%

    Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro

    Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km)

    Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros)

    Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro

    Armazenamento Próximo a Demanda => 5 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio São Francisco: UHRS Muquém

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Muquém tem o potencial de armazenar água e energia na Bacia do Rio São Francisco. Assim o Reservatório de Sobradinho pode ser mantido em sua cota mínima, desta forma reduzindo a evaporação de água no Reservatório de Sobradinho.

    • Armazena energia vindo de fontes intermitentes como a eólica e a solar. Diminuindo custos com transmissão.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Evaporação nos Reservatórios de Sobradinho e Três Marias

    Rio São Francisco: UHRS Muquém

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    • Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar.

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota Inferior

    (m)

    Armaz. (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Muquém 7.800 52 0,27 (11) 230 9 550 / 700 411 13,9 / 4,8 326.000 95%

    Rio São Francisco: UHRS Muquém

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    • Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar.

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota Inferior

    (m)

    Armaz. (GWmed/% do

    SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Muquém 7.800 52 0,27 (11) 230 9 550 / 700 411 13,9 / 4,8 326.000 95%

    Rio São Francisco: UHRS Muquém

    4 projetos Similares => Mercado de 20 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio das Velhas/ S. Francisco: UHRS Pardo

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Pardo tem o potencial de armazenar água e energia para o Rio São Francisco. Assim o Reservatório de Sobradinho pode ser mantido em sua cota mínima, desta forma reduzindo a evaporação de água no Reservatório de Sobradinho.

    • A UHRS Pardo funciona de forma parecida com o Reservatório de Três Marias, armazenando água na cabeceira da Bacia do Rio São Francisco.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed/

    km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota Inferior

    (m)

    Armazenamento (GWmed/% do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Pardo 16.500 150 0,283 (11) 175 10 950/1100 540 42,5 / 14,5 19.000 92%

    Rio das Velhas/S. Francisco: UHRS Pardo

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Xingu: UHRS Peçanha

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Peçanha viabiliza a construção de uma cascata no Rio Xingu.

    • Aumenta a geração em Belo Monte.

    • Armazena energia na Região Amazônica

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamento

    (m3/s)

    Armaz. (GWmed/%

    do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Xingu 36.400 615 0,077 (3) 122 9 440 / 530 260 2314,8 47,2 / 16,6 169.000 129%

    Rio Xingu: UHRS Peçanha

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamento

    (m3/s)

    Armaz. (GWmed/%

    do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Xingu 36.400 615 0,077 (3) 122 9 440 / 530 260 2314,8 47,2 / 16,6 169.000 129%

    Rio Xingu: UHRS Peçanha

    3 projetos para Viabilizar UHEs na Amazônia => Mercado de 30 Bilhões de Reais

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Teles Pires: UHRS Careca

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Careca Regulariza a geração no Rio Teles Pires e Tapajós.

    • Armazena energia na Região Amazônica

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamento

    (m3/s)

    Armaz. (GWmed/%

    do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Careca 21.390 508 0,045 (2) 102 17 350 / 420 302/292 1.368,8 22,7 / 7,8 37.400 125%

    Rio Teles Pires: UHRS Careca

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio Tapajós: UHRS Paranorte

    Descrição da UHRS

    • A UHRS Paranorte Regulariza a geração no Rio Tapajós.

    • Armazena energia na Região Amazônica

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamento

    (m3/s)

    Armaz. (GWmed/%

    do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Paranorte 61.250 875 0,078 (3) 100 14 350 / 450 217 3.938,4 68,2 / 23,3 156.000 128%

    Rio Tapajós: UHRS Paranorte

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Rio dos Mortos/Araguaia: UHRS Macacos

    Descrição da UHRS

    • A UHRS dos Macacos Regulariza a geração no Rio dos Mortos.

    • Armazena energia próximo a Região Amazônica.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Usina Volume

    Útil (hm3)

    Área Alagada

    (km2)

    Indice (Gwmed

    /km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota

    Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bombeamento

    (m3/s)

    Armaz. (GWmed/%

    do SIN)

    Área de Drenagem

    (km2)

    Eficiência

    (%)

    UHRS Macacos 8.400 204 0,055 (2) 100 9 550 / 620 480 540,12 11,2 / 3,9 16.000 115%

    Rio dos Mortos/Araguaia: UHRS Macacos

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Com a UHRS pode-se:

    • Reduzir custos de transmissão da geração na Amazônia para os centros de consumo.

    • Armazenar parte da geração durante o período úmido.

    • Dessa forma, a capacidade das linhas das UHRSs para os centros de consumo pode ser menor.

    Reduzir a Transmissão das Usinas na Amazônia e Nordeste

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Nome Rio Volume

    Útil (hm3)

    Área

    Alagada

    (km2)

    Indice

    (GWmed/

    km2)

    Barragem

    (m)

    Tubo

    (km)

    Cota (m)

    Mínima/

    Máxima

    Cota Inferior

    (m)

    Vazão de

    Bomb.

    (m3/s)

    Armaz.

    (GWmed/%

    do SIN)

    Área de

    Drenage

    m (km2)

    Eficiência

    (%)

    Palmital Iguaçu 13.700 177 0,187 (7) 220 4 850/1.000 742 868,8 33,1 / 11,4 30.100 111%

    Estrela Uruguai 5.100 85 0,124 (5) 190 12 / 10 800 / 900 647 323,4 10,5 / 3,6 27.300 119%

    Preto Ivaí e Tibagi 7.280 104 0,176 (7) 250 40 900/1.000 430 / 475 461,7 18,3 / 6,3 34.500 137%

    Raizama Paranã 12.130 286 0,121 (5) 100 14 830 / 870 386 769,3 34,7 / 11,9 31.245 128%

    Jardim Verde e Claro

    5.551 61 0,164 (7) 155 13 / 11 700/830 560/550 352,0 10,0 / 3,4 15.700 123%

    Canastra Grande 28.110 168 0,482 (19) 300 12 1050/1250 660 1782,7 80,9 / 27,7 59.500 92%

    Barreiro Paraíba do Sul

    4.000 29 0,548 (22) 260 12 1200/1450 460 253,7 15,89 / 5,5 13.400 89%

    Muquém São Francisco

    7.800 52 0,267 (11) 230 9 550 / 700 411 494,7 13,9 / 4,8 326.000 95%

    Pardo Velhas 16.500 150 0,283 (11) 175 10 950/1100 540 1046,4 42,5 / 14,5 19.000 92%

    Peçanha Xingu 36.400 615 0,077 (3) 122 9 440 / 530 260 2314,8 47,2/16,6 169.000 129%

    Careca Teles Pires 21.390 508 0,045 (2) 102 17 350 / 420 302/292 1368,8 22,7 / 7,8 37.400 125%

    Paranorte Tapajós 61.250 875 0,078 (3) 100 14 350 / 450 217 3938,4 68,2/23,3 156.000 128%

    Macacos Mortos 8.400 204 0,055 (2) 100 9 550 / 620 480 540,1 11,2 / 3,9 16.000 115%

    Total 215.493 3314 0,123 (5) 409 / 140 935.145

    Detalhes dos Projetos

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Unidades de Conservação & Terras Indígenas

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Unidades de Conservação & Terras Indígenas

    Área de Conservação Terra Indígena Quilombolas Assentamentos

    Sem Terra

    Iguaçu

    Palmital Uso Sustentável

    APA Serra da Esperança - - -

    - - - - Areia

    - - - - Iratím

    Estrela - - - - Preto - - - -

    Raizama 1

    Uso Sustentável

    APA Pouso Alto - - -

    2 - Jardim - - - -

    Canastra Proteção Integral

    Parque Nacional da Canastra - - -

    Barreiro 1

    Proteção Integral

    Parque Nacional da Bocaina - - -

    2 - - - - Muquém - - - - Pardo - - - -

    Peçanha - Kayapó

    Regularizada - -

    Careca - - - - Paranorte - - - - Macacos - - - -

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    • US$ 2.000/kW e 3.000/kW para construir a UHRS.

    • O Custo final de Armazenamento reduz para com as usinas em cascata US$ 1.000/kW - US$ 1.500/kW.

    Custo de Investimento & Custo de Geração

    Custo de Investimento (Preços de 2014)

    Custo de Geração (Preços de 2014)

    • Armazenando o excedente de geração no período úmido: R$ 80-120/MWh.

    • Armazenando a geração hidrelétrica da Amazônia:

    UHE Amazônia (R$120/MWh) + UHRS (R$80-120/MWh) = R$ 200-240/MWh.

    OBS: UHRS não só armazenam eletricidade, mas também reduzem gargalos de transmissão, aumentam a segurança energética, geram na ponta, etc.

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    • 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 10 anos.

    Cenários de Mercado Para UHRS

    1) Armazenar Excedente de Geração das Usinas em Construção

    • 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 20 bilhões nos próximos 20 anos.

    4) Armazenar Excedente de Energia de Futuras Usinas na Amazônia

    • 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos.

    2) Armazenamento Plurianual para Reduzir Custo da Geração Térmica

    • 8 projetos – 240 GWmed de Armz. – R$ 50 bilhões nos próximos 20 anos.

    Mercado Total – Possibilitar um Mercado Livre para o Setor Elétrico

    • 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos.

    3) Reduzir a Intermitência de Fontes Renováveis

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    • Aumentar a capacidade de armazenamento energético do Brasil.

    • Viabilizar a construção de novas cascatas.

    • Reduzir o vertimento e evaporação na cascata.

    • Reduzir a intermitência da geração eólica e solar.

    • Eficiência de armazenamento chegando até 137%.

    • Reduzir custos de transmissão de UHEs na Amazônia.

    • Viabilizar a construção de novas usinas na Bacia Amazônica.

    • Relação entre área alagada e energia armazenada mais favorável.

    • Aumentar a disponibilidade hídrica para os usos múltiplos da água.

    • Descentralizar o armazenamento energético do Brasil (Segurança Energética).

    Benefícios de UHRS

  • Instituto Virtual Internacional

    de Mudanças Globais

    Perguntas?

    E-mail: [email protected]

    Phone: +55 21 98923 2088

    E-mail: [email protected]

    Phone: +55 11 98682 6174