O Brasil poderia ganhar a capacidade de produzir mais 11.000 MW de potência elétrica sem construir uma única nova usina, apenas reformando e aproveitando espaços já existentes em hidrelétricas já instaladas, mostra a dissertação de mestrado “Potencial de repotenciação de usinas hidrelétricas no Brasil e sua viabilização”, defendida pela engenheira Elisa de Podestá Gomes na Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp. Esse número se aproxima da potência instalada total prevista para a Usina de Belo Monte, no Rio Xingu, de 11.233 MW.

“Na realidade brasileira ainda há espaço para a instalação de novas usinas hidrelétricas, sujeitas, evidentemente, a pressões e exigências socioambientais crescentes. Por outro lado, a repotenciação de usinas hidrelétricas existentes tem sido muito pouco explorada até o momento. Tratam-se de duas abordagens alternativas, porém complementares, no atual contexto brasileiro. É claro que, quanto mais obras de repotenciação forem realizadas, mais se posterga a necessidade de construção de algumas novas usinas”, escreve a autora na conclusão de seu trabalho.

“Repotenciação” é uma reforma da estrutura de geração energética de uma usina hidrelétrica, com a substituição de tecnologias ultrapassadas por alternativas modernas. “Quando uma usina opera há muitos anos, mais de 20, 30, 40 anos em funcionamento, seus componentes se desgastam”, explicou Elisa ao Jornal da Unicamp. Depois de algum tempo, é preciso trocar os principais componentes da usina, e pelo fato de a tecnologia atual ser mais desenvolvida do que quando a usina foi construída, em vez de apenas fazer uma manutenção, é possível aprimorar seu desempenho. “O objetivo é sempre conseguir condições melhores. Tornar a usina melhor do que era, em questões técnicas e na produção de potência e/ou energia para o Sistema Interligado Nacional”.

O processo, nota a autora, é mais barato que a construção de mais usinas, já que não envolve novas obras de construção civil. Além disso, tem menos impacto ambiental e social, uma vez que toda a fase traumática de instalação da estrutura – a formação do lago, o deslocamento de populações – já ocorreu no passado. “A repotenciação é, sem dúvida, uma das melhores e mais econômicas formas de aumentar a capacidade de geração em um curto espaço de tempo sem impactos ambientais significativos”, diz a dissertação.

Para realizar sua análise, Elisa seleciona  43 usinas hidrelétricas brasileiras com mais de 30 anos e com unidades de geração de energia de 15 MW ou superior. Essas usinas representam quase 20% de toda a potência instalada no país. Ela simula três tipos de repotenciação: mínima, leve e pesada. A primeira apenas recupera a capacidade original da usina, enquanto que a última envolve a troca de componentes essenciais da unidade. A dissertação afirma que, se todas as 43 usinas passassem por processos de repotenciação pesada, o aumento da capacidade instalada no Brasil seria de mais de 6.000 MW.

Poços

Outros 5.000 MW poderiam ser ganhos, afirma o trabalho, com o aproveitamento dos “poços” de usinas existentes – “poço”, no caso, é o nome dado ao espaço deixado na estrutura da usina para a instalação de equipamentos geradores de energia que, por vários motivos, nunca chegaram. “Eram obras de concessionárias estatais, que depois de alguns anos não tinham dinheiro para completar a obra, por exemplo”, disse Elisa. A dissertação identificou 12 usinas como “poços” por todo o Brasil, do Paraná ao Pará.

Para fazerem sentido econômico para as concessionárias que assumiram a tarefa de produzir energia no Brasil, após a reorganização do setor elétrico e as privatizações realizadas no governo Fernando Henrique Cardoso, as estratégias defendidas na dissertação requerem mudanças no sistema regulatório atual, diz Elisa.

“Após este período de privatizações, o governo brasileiro esperava que a iniciativa privada investisse no setor elétrico. Contudo, por diferentes motivos, como a falta de um marco regulatório bem definido, planejamento energético e regras para o setor, e um cenário institucional incerto, o investimento ocorrido não foi o esperado e nem suficiente”, diz o texto, que recorda a crise do “apagão” de 2001.

“Com o racionamento que ocorreu em 2001, as paradas de máquinas para manutenção ou a suspensão de obras teriam que ser muito bem planejadas, pois causam queda na produção de energia”, lembra a dissertação. “O custo de indisponibilidade das máquinas geradoras foi encarecido, aumentando os valores de uma obra de repotenciação, a ponto, até, de inviabilizar este tipo de projeto”.

No governo Lula, uma segunda reforma do setor elétrico entrou em curso. “No novo modelo institucional do setor elétrico brasileiro, a geração compete pelo mercado através dos leilões de energia. As empresas concessionárias distribuidoras devem contratar seu suprimento com cinco anos de antecipação, para sinalizar aos geradores seu aumento de demanda com a devida antecedência para que os geradores possam executar a tempo suas eventuais obras de expansão”, descreve o trabalho.

“O problema que existe é com a regulação da energia”, explicou a autora, sobre os obstáculos atuais à repotenciação e ao aproveitamento dos “poços”. “Todo o sistema elétrico é interligado, e para fazer parte dele, é preciso participar de leilões de energia . O preço que vence o leilão – o mais baixo – é a remuneração daquela usina pelo período de concessão. Você sempre vai ganhar aquele valor, para gerar o tanto que for solicitado pelo ONS. Não há incentivo para gerar mais. Eu fiquei muito inconformada quando descobri isso”, disse ela à reportagem. “Não há incentivo para produzir além do contratado. Hoje não há nenhuma lei que diga que a concessionária será reembolsada se investir para aumentar sua potência.”

Elisa argumenta, ainda, que tanto a repotenciação quanto o uso dos “poços” reduziriam as dificuldades de logística, como a construção de novas linhas de transmissão, e também os riscos do sistema, já que longas linhas, como as que deverão ligar as futuras usinas da região amazônica ao Centro-Sul do país, ficam expostas a intempéries.  

“O governo divulgou que quer antecipar o leilão da usina de Tapajós, uma usina nova, também na região norte, e de algumas linhas de transmissão no norte, depois de mais um blackout ocorrido em fevereiro“, disse Elisa. “Contudo, novamente, não se pensa em outras possibilidades, como a repotenciação. Como já foi dito, a construção de uma nova usina demora muito mais tempo do que uma obra de repotenciação”.

A pesquisadora lembra ainda que, conforme aumenta a participação de usinas termelétricas, usinas hidrelétricas sem reservatório de acumulação – as chamadas “usinas de fio d’água”, como Belo Monte – e outras geradoras que utilizam fontes de energia com grande variabilidade e baixa previsibilidade, como as eólicas, aumenta também a necessidade de opções para garantir o atendimento dos momentos de demanda máxima do setor elétrico, a chamada ponta de carga. “A supermotorização de usinas hidrelétricas possibilita isto”, disse Elisa. “Mas as atuais regras de funcionamento do setor elétrico brasileiro não provêm estímulos econômicos para tal. Não existem, por exemplo, leilões de capacidade adicional para atendimento de ponta, como ocorre em diversos países. Isto precisa mudar logo, para se evitar blackouts recorrentes no futuro”.

História

Repotenciações são comuns em países que adotaram a energia hidrelétrica antes do Brasil, e que já têm quase todo seu potencial de geração hídrica aproveitado. “Países como a Áustria, Canadá, Estados Unidos da América, Finlândia, Noruega e Rússia, dentre outros, possuem um parque hidrelétrico mais antigo que o brasileiro. Por já terem utilizado quase todo o seu potencial hidráulico e as outras fontes de energia serem mais caras e, muitas vezes, poluentes, a repotenciação de usinas hidrelétricas antigas tem sido comum nestas nações”, afirma a dissertação. “Nos Estados Unidos, por exemplo, mais de 110 usinas hidrelétricas já tinham sido repotenciadas até 2006”.

Embora a maior parte da eletricidade consumida no Brasil seja gerada em usinas hidrelétricas, com uma participação de mais de 83% em 2009, o país ainda conta com um grande potencial inexplorado, mas quase todo ele – quase 90% – concentrado na região Norte, nas bacias dos rios Amazonas e Tocantins.

Por conta disso, “boa parte do potencial hidrelétrico remanescente possui um custo de transmissão elevado, devido às longas distâncias envolvidas e inúmeros problemas socioambientais, associados, muitos deles, à localização da maioria deste potencial remanescente na Amazônia”, lembra o texto.

Algumas usinas brasileiras já foram repotenciadas. O primeiro caso, citado na dissertação, foi o da usina de Rasgão, no Rio Tietê, propriedade da Empresa Metropolitana de Águas e Energia (EMAE). Localizada em Pirapora do Bom Jesus, a usina viu suas primeiras unidades entrarem em operação em 1925. Desativada em 1961, foi repotenciada em 1989, com aumento de 50% na capacidade instalada, e opera até hoje.

A dissertação registra 18 usinas brasileiras que já passaram por processos de repotenciação, modernização ou grandes reparos, totalizando 94 unidades geradoras de energia. As unidades afetadas tinham idade média de 35,7 anos e obtiveram um aumento médio de potência de 17,8%. 

Depois da usina de Rasgão, a mais antiga unidade repotenciada foi a Pequena Central Hidrelétrica (PHC) de Dourados, da CPFL, no Rio Sapucaí-Mirim. Construída em 1926, ela foi reformada em 2000, com um ganho de 68% no potencial instalado, chegando a 10,8 MW. 

As primeiras repotenciações no Brasil, após a de Rasgão, ocorreram em 1996, afetando as usinas de Jupiá (de 1969) e de Ilha Solteira (de 1973). Os ganhos de potência instalada foram de 9,9% e 6,6%, respectivamente. Já a mais recente foi a da usina de Três Marias, no Rio São Francisco. Suas operações tiveram início em 1962, e a instalação passou pelo processo em 2011, com ganho de potência de 1,5%.

Publicação

Dissertação: “Potencial de repotenciação de usinas hidrelétricas no Brasil e sua viabilização”
Autora: Elisa de Podestá Gomes 
Orientador: Sérgio Valdir Bajay
Unidade: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)