ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UTILIZAÇÃO DE GERADORES A ETANOL NA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UTILIZAÇÃO DE GERADORES A ETANOL NA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Patrícia Linck Santa Maria, RS, Brasil 2013

2 ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA DE UTILIZAÇÃO DE GERADORES A ETANOL NA UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA Patrícia Linck Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado ao Centro de Tecnologia da Universidade Federal de Santa Maria, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Produção. Orientador Denis Rasquin Rabenschlag Santa Maria, RS, Brasil 2013

3 Resumo O estudo de novas fontes e fontes renováveis de energia vem crescendo nos últimos anos, assim como o incentivo a esses estudos por parte do governo. Sabe-se que a utilização de geradores de energia elétrica pode diminuir os gastos com energia elétrica se utilizados corretamente e feitas as devidas análises, e ainda suprir possíveis faltas de energia. Tendo isso em vista, o presente estudo visa verificar economicamente a viabilidade da utilização de geradores a etanol em uma instituição federal de ensino superior. Trata-se de uma pesquisa aplicada, quali-quantitativa e um estudo de caso. Devido a inviabilidade do cenário proposto analisou-se um cenário ideal e fez-se ponderações e sugestões. Abstract The study of new energy sources and renewable sources has increased in recent years, as well as the incentives for these studies by the government. It is known that the use of electric energy generators can reduce energy expenses if it is used properly and made the necessary analysis, and it even compensates a possible lack of energy. Knowing this, the present study aims at verifying the economic viability of using ethanol generators in a public institution of Higher Education. This is an applied research, qualitative and quantitative, and a case study. Due to the non-viability of the proposed scenery, the ideal scenery was analyzed and careful considerations and suggestions were made. Palavras-chave Viabilidade econômica, geradores a etanol, consumo de energia elétrica. Key-words Economical viability, ethanol generators, electric energy consumption. 1. Introdução O uso de formas alternativas de energias e energias renováveis é um tema que está em alta nos últimos anos, porém as preocupações nessa área começaram com as primeiras crises energéticas que ocorreram em 1970, quando começaram a faltar gasolina e gás para o aquecimento das casas em pleno inverno.

4 Outro aspecto que motivou o estudo de novas fontes foi a preocupação com o meio ambiente e os efeitos causados pelos combustíveis e pela má utilização dos recursos naturais, como efeito estufa, chuvas ácidas, aquecimento global e destruição de ecossistemas. Atualmente, a preservação do meio ambiente ainda é uma preocupação, bem como a extinção dos combustíveis fósseis. Tendo isso em vista, o estudo de novas fontes de energias e fontes renováveis vem crescendo nos últimos anos, assim como o incentivo a esses estudos por parte do governo. Esse crescimento é impulsionado também devido aos vários estudos e tecnologias nessa área em outros países. Dentro do campo de desenvolvimento de novas energias está a geração de energia elétrica através do gerador movido a etanol. Não trata-se da geração de energia através de cana-de-açúcar e sim através do etanol como combustível. A utilização dessa forma de energia tem como principal ponto positivo a vantagem ambiental, segundo Mark Jang, presidente da União da Indústria da Cana-De-Açúcar (Unica), comparando o gerador a etanol com os geradores comuns, abastecidos à diesel, a redução na emissão dos gases causadores do efeito estufa é de 68%. Sabe-se que a utilização de geradores de energia pode diminuir os gastos com energia elétrica, se utilizados corretamente e feitas as devidas análises e ainda suprir possíveis faltas de energia. O objetivo geral do trabalho é verificar economicamente a aplicabilidade de geradores a etanol na Universidade Federal de Santa Maria, com o intuito de diminuir os gastos com energia elétrica. O presente estudo visa realizar uma análise de viabilidade econômica da utilização dos geradores a etanol na UFSM, analisando se é uma vantagem econômica a utilização do mesmo. Tem como objetivos específicos, estudar os custos de implantação dos geradores a etanol na UFSM e estimar os ganhos e/ou perdas financeiras que a utilização dos geradores a etanol proporcionará. O problema abordado vem de encontro ao grande aumento das pesquisas e incentivos a novas fontes de energia e energias renováveis, em termos de contribuição literária auxiliará em futuros trabalhos relacionados à área e quanto a contribuições práticas, tem-se o intuito de auxiliar a UFSM no entendimento da viabilidade econômica de utilização de outras formas de energia.

5 2. Referencial Teórico 2.1 Fontes de Energias Renováveis Existem inúmeras formas de geração de energia de forma renovável. Essas energias chamadas renováveis tem esse nome por utilizarem, na produção de energia elétrica, combustíveis naturais renováveis. Energia eólica, biomassa, biocombustíveis como o etanol, biogás, energia geotérmica, energia solar, energia do mar e energia hidrelétrica são as principais fontes de energia renováveis, segundo o Portal Brasileiro de Energias Renováveis. Energia hidrelétrica é a principal forma de energia elétrica no Brasil a devido a grande quantidade de rios presentes no território brasileiro, que é também uma fonte de energia renovável, porém a utilização de geradores de energia já é uma prática comum no Brasil (Portal Brasileiro de Energias Renováveis). A utilização de geradores de energia tanto renováveis quanto não renováveis, deve ser feita em regime de geração distribuída ou descentralizada (GD). Segundo Januzzi (2000), a geração distribuída se refere a unidades de produção de eletricidade de tamanho reduzido localizadas (nas subestações, por exemplo) durante períodos de pico ou então postergando a necessidades novas instalações ou expansão daqueles existentes. Ainda segundo Januzzi (2000), a localização dessas fontes próxima a centros de consumo diminuem (ou evitam) os custos necessários para transmissão e mesmo distribuição para o atendimento de mercados locais. Alguns autores que tratam a utilização de geração distribuída com fontes de energia renováveis são: Lindemeyer (2008), Santos e Catarina (2012), Kustra (2010). 2.2 A UFSM A Universidade Federal de Santa Maria é uma instituição de ensino superior localizada na cidade de Santa Maria, região central do estado do Rio Grande do Sul. Possui extensões nas cidades de Frederico Westphalen, Palmeira das Missões, Silveira Martins. Atualmente, segundo dados da própria instituição, possui docentes e técnicos administrativos para atender seus alunos. Atualmente oferece para a comunidade 317 cursos, com um total de vagas para estudantes. Tem seu campus com uma extensão de 1.863,57 hectares, sendo metros quadrados de área construída, e continua expandindo sua área construída.

6 2.3 Análise de viabilidade Segundo Casarotto e Kopittke (2010), Para a solução de um problema de análise de investimento e viabilidade econômica dentro da complexidade do mundo atual, é necessário o uso de ferramentas de Engenharia Econômica em conjunto com a Matemática Financeira. Fundamental para a decisão de investimento é a estimativa do retorno esperado e do grau de risco associado a esse retorno. Os indicadores de análise de projetos são: Valor presente líquido (VPL), Taxa interna de retorno (TIR), Índice benefício/custo (IBC), Período de recuperação do investimento (payback) (Clemente e Souza, 2009). Para Casarotto e Kopittke (2010), além dos indicadores citados anteriormente, inclui como método básico de análise de investimentos o valor anual uniforme equivalente (VAUE) Taxa mínima de atratividade (TMA) De acordo com Souza e Clemente (2009), a atratividade financeira de um projeto de investimento é fácil de ser verificada. Um projeto será atrativo se o fluxo esperado de benefícios, em valores monetários, superar o valor do investimento. A taxa mínima de atratividade pode ser entendida como sendo a melhor taxa, com baixo grau de risco, disponível para aplicação do capital em análise, ou seja, é a taxa a partir da qual o investidor acredita que está tendo ganhos financeiros. A decisão de investir terá duas alternativas: investir no projeto ou investir na TMA. (Casarotto e Kopittke, 2010; Souza e Clemente 2009). O cálculo da TMA envolve as várias taxas de juros praticadas no mercado e varia de acordo com o prazo de retorno em questão, por exemplo, para curto prazo pode-se usar como TMA a taxa de remuneração de títulos bancários de curto prazo. Para médio prazo pode ser a média ponderada dos rendimentos das contas do capital de giro e em longo prazo a TMA passa a ser uma meta estratégica (Casarotto e kopittke, 2010; Souza e Clemente, 2009) Valor presente liquido (VPL) O valor presente líquido é, segundo Souza e Clemente (2009), uma técnica robusta de análise de investimento, é a mais conhecida e mais utilizada. Reflete a riqueza em valores monetários dos investimentos, medida pela diferença entre o valor presente (tempo zero) das entradas de caixa e o valor presente (tempo zero) das saídas de caixa, utilizando uma determinada taxa de desconto, geralmente a taxa mínima de atratividade (TMA) (Kassai et. al, 2007; Souza e Clemente, 2009).

7 O cálculo do valor presente líquido (VPL) é dado pela Equação 1, dado que FC é o fluxo de caixa esperado (positivo ou negativo) e varia de 0 a n, i é a taxa de desconto e n é o número de períodos estudados. Um investimento é considerado atrativo quando o valor presente líquido é maior ou igual a zero (VPL 0). Equação Taxa interna de retorno (TIR) A taxa interna de retorno é uma ferramenta sofisticada de análise de projetos de investimento. Representa a taxa de desconto que iguala num único momento presente os fluxos de entrada e de saída de caixa, ou seja, é a taxa na qual o valor presente líquido do projeto é nulo (Casarotto e Kopittke, 2010; Kassai et al, 2007; Souza e Clemente, 2009). O cálculo da taxa interna de retorno manualmente é dado pelo método da tentativa e erro, seguindo, segundo Casarotto e Kopittke (2010), três passos, são eles: 1º Arbitrar uma taxa e calcular o valor presente líquido do fluxo de caixa. 2º Se o valor do VPL calculado no 1º passo aumentar o valor da taxa e recalcular. Caso for negativo, diminuir o valor da taxa e recalcular. 3º Repetir o 2º passo até que se chegue a um valor de VPL tão próxima quanto se queira. Entretanto existem muitos softwares que facilitam esse cálculo, simplificando a definição pode-se dizer que a TIR é dada pela Equação 2 (Casarotto e Kopittke, 2010; Kassai et al, 2007; Souza e Clemente, 2009). Equação 2 Sendo, FC o fluxo de caixa que varia de 0 até n, que é o número de períodos estudados e a TIR é dada por i. Na análise de projetos, segundo Kassai et. al (2007), é considerado economicamente atraente todo investimento que apresente TIR TMA.

8 2.3.4 Período de recuperação de investimento (payback) O payback é o número de períodos necessários para que o somatório das parcelas anuais seja igual ao investimento inicial, ou seja, tempo necessário para que o benefício supere o investimento (Casarotto e Kopittke, 2010; Souza e Clemente, 2009). O payback é encontrado através da soma dos fluxos de caixa negativos com os valores de fluxo de caixa positivos até o momento em que essa soma resulta em zero (Kassai et. al, 2007) Payback descontado O payback descontado é similar ao payback tradicional, porém é baseado em valores descontados, ou seja, valores trazidos para o presente (período zero), geralmente pela taxa mínima de atratividade (TMA). É mais refinado que o tradicional e proporciona uma análise mais elaborada (Kassai et. al, 2007) Legislação Segundo a ANEEL (2012), Agência Nacional de Energia Elétrica, a resolução normativa nº482, de 17 de abril de 2012 estabelece as condições gerais de microgeração e minigeração de energia elétrica distribuída. 4. Metodologia Art. 2º Para efeitos desta Resolução, ficam adotas as seguintes definições : I I minigeração distribuída: central geradora de energia elétrica, com potência instalada superior a 100KW e menor ou igual a 1 MW para fontes com base em energia hidráulica, solar, eólica, biomassa ou cogeração qualificada, conforme regulamentação da ANEEL, conectada na rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras.(agência Nacional de energia Elétrica, 2012). Trata-se de uma pesquisa classificada como aplicada, pois tem o objetivo de gerar conhecimentos de aplicação prática dirigidos à solução de problema específico. Quanto a abordagem trata-se de uma pesquisa quali quantitativa, qualitativa pois descreve conceitos e quantitativa gera dados quantitativos para análise. E por fim, é um estudo de caso exploratório, pois visa proporcionar maior familiaridade com o problema e torná-lo explícito. As etapas seguidas para a realização do trabalho estão descritas na Figura 1.

9 Figura 1 Etapas do Trabalho Payback VPL Entendimento da realidade atual Coleta de dados Análise dos dados Proposição do cenário Aplicação de ferramentas Cosnsumo de energia elétrica Rendimento, eficiência e Custos operacionais do gerador TIR Fonte: Elaborado pelo autor Primeiramente, foi feita uma pesquisa para o entendimento da situação atual do sistema de geração de energia. A segunda etapa foi a coleta de dados de consumo de energia da universidade e de rendimento, eficiência e custos operacionais do gerador. Para saber se os dados coletados eram suficientes e para visualizar o comportamento do consumo de energia elétrica na UFSM, foi feita uma análise destes dados. Dentro dessa análise elaborou-se um gráfico para cada dia do mês de Outubro de 2013, ou seja, pegaram-se as medidas de 15min em 15 minutos todos os dias do mês. Percebendo que o comportamento variava a cada dia, decidiu-se elaborar o gráfico médio mensal de consumo de energia elétrica excluindo sábados domingo e feriados para identificar o comportamento do consumo mensal e elaborou-se o gráfico do consumo máximo em cada horário, sendo esta a terceira etapa do trabalho. Tendo o gráfico do comportamento do consumo passou-se para a quarta etapa, onde foi proposto um cenário para análise. Após a da definição do cenário foi elaborado o gráfico do período onde os geradores produziriam. A quinta e última etapa foi a análise de viabilidade do cenário proposto. Dentro dessa análise foi calculado o número de geradores necessários, a quantidade de etanol necessária e analisado economicamente a utilização desse número de geradores, para o cenário proposto.

10 5. Resultados 5.1 Análise dos dados coletados Após a coleta dos dados foi realizada a análise dos mesmos, para verificar o comportamento do consumo de energia na UFSM e se haviam pontos de consumo de energia acima da demanda contratada. Para isso elaboraram-se os Gráficos 1 e 2.

11 00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23: , , , , , , , , , ,00 500,00 0,00 Gráfico 1 Consumo de energia diário em 23 de Outubro de /10/13 Consumo KWh Demanda Contratada fora de Ponta Demanda Contratada em Ponta 5500, , , , , , , , , ,00 500,00 0,00 Gráfico 2 Consumo de energia diário em 24 de outubro de /10/13 Consumo KWh Demanda Contratada fora de Ponta Demanda Contratada em Ponta

12 Os Gráficos 1 e 2 apresentam o consumo de energia elétrica diário na UFSM nos dias 23/10/2013 e 24/10/2013, respectivamente. As medições de consumo de energia elétrica foram realizadas em intervalos de 15 minutos 1. A linha de cor preta nos Gráficos 1 e 2 representa as medidas de consumo de energia elétrica realizada no medidor da UFSM. A linha vermelha representa a demanda contratada da concessionária em horário de ponta e a linha em azul mostra o valor da demanda de energia contratada da concessionária fora de horário de ponta 2. Pode-se perceber que o consumo de energia elétrica na instituição apresenta um comportamento semelhante nos dias úteis, ou seja, apresenta dois picos de consumo durante o dia. Porém percebe-se que os picos de consumo são muito maiores no dia 23/10/13 do que no dia 24/10/13. O Gráfico 1 apresenta o primeiro pico de consumo, 3.834,88 KWh às 10:15h, já o Gráfico 2 tem seu primeiro pico de consumo, 3.398,08 KWh às 9:00h. O segundo pico de consumo do dia, que apresenta maior diferença, no Gráfico 1 tem valor de 4.914,56 KWh, às 13:30h e no Gráfico 2, atinge o valor de 3.301,76 KWh às 14:00h. Tendo em vista essa diferença no consumo diário em cada horário, elaborou-se o gráfico de consumo médio mensal para analisar o comportamento médio do consumo (Gráfico 3). 1 A cada 15 minutos o medidor armazena o consumo naquele instante. Esses dados são solicitados na concessionária. 2 Horário de ponta 19:00h às 22:00h.

13 00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 Gráfico 3 Consumo de energia médio mensal Consumo Médio Outubro , , , , , , , , , ,00 500,00 0,00 Média consumo por horário Demanda Contratada fora de Ponta Demanda Contratada em Ponta

14 Analisando-se o Gráfico 3, percebeu-se que ele comporta-se similarmente ao Gráfico 2. Apresenta dois picos de consumo de energia, o primeiro às 10:30h com valor de 2.971,80 KWh e o segundo às 14:30h com valor de 3.135,12 KWh. A linha rosa indica o consumo de energia médio, a linha azul indica a demanda contratada fora de horário de ponta e a linha vermelha indica a demanda contratada em horário de ponta. Propondo-se um cenário de análise com base no Gráfico 3, sabe-se que os pontos apresentados no Gráfico 1 ficariam muito acima da demanda contratada proposta. Então, optou-se por elaborar o gráfico do máximo consumo em cada horário (Gráfico 4), para propor um cenário de análise mais realista.

15 00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 Gráfico 4 Consumo máximo de energia elétrica em cada horário Consumo máximo em cada horário em Outubro de , , , , , , , , , ,00 500,00 0,00 máximo em cada horário Demanda Contratada em Ponta Demanda Contratada fora de Ponta

16 O Gráfico 4 nos mostra na curva de cor laranja o consumo de energia elétrica máximo em cada horário, na linha azul a demanda contratada fora de horário de ponta e na linha vermelha a demanda contratada em horário de ponta. Através do Gráfico 4, percebeu-se que o pico do consumo máximo está bem próximo da demanda contratada fora de horário ponta. Com essa informação, propôs-se um cenário de análise com uma demanda contratada menor do que a atual, fora de horário de ponta (item 5.2 Cenário proposto). No período em que o consumo de energia exceder essa demanda proposta, os geradores desenvolvidos pela UFSM gerariam a energia necessária, para não acarretar em uma ultrapassagem de demanda contratada, que possui um custo elevado. 5.2 Cenário proposto Baseado no Gráfico 4, propôs-se um cenário de análise que está descrito no Gráfico 5. A curva de cor preta apresenta o consumo máximo em cada horário, a linha de cor azul representa a demanda atual contratada fora de horário de ponta, a linha vermelha representa a demanda atual contratada em horário de ponta e a linha verde representa a demanda proposta fora de horário de ponta.

17 00:30 01:15 02:00 02:45 03:30 04:15 05:00 05:45 06:30 07:15 08:00 08:45 09:30 10:15 11:00 11:45 12:30 13:15 14:00 14:45 15:30 16:15 17:00 17:45 18:30 19:15 20:00 20:45 21:30 22:15 23:00 23:45 Gráfico 5 Cenário proposto Cenário proposto Máximo em cada horário Demanda Contratada fora de Ponta Demanda Contratada em Ponta Demanda proposta

18 Como pode ser visto no Gráfico 5, o cenário proposto no trabalho é baixar o valor da demanda contratada da concessionária fora do horário de ponta de KW para KW e manter a demanda contratada em horário de ponta, KW. Os pontos da curva do consumo que estão entre a demanda atual contratada fora de horário de ponta e a demanda proposta fora de horário de ponta é o intervalo que será suprido pelo uso de geradores. Para saber quanto seria necessário gerar com geradores elaborou-se o Gráfico 6. Gráfico 6 Período de utilização dos geradores 5250, , , , , , , , , ,00 Período de utilização dos geradores 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 y = -36,08x x Máximo em cada horário Demanda proposta Polinômio (Máximo em cada horário) A curva de cor preta no Gráfico 6 representa o consumo acima da demanda proposta e a linha verde representa a demanda proposta. A área entre a curva do consumo e a demanda proposta representa a quantidade de energia elétrica que deverá ser suprida produzida com geradores. Para o cálculo dessa área, foi traçado um polinômio de tendência da curva do consumo e calculado sua integral em relação ao eixo x (horário), o que gerou uma demanda de ,85KWh. Tendo o valor de KWh necessários para suprir o consumo acima da demanda proposta, partiu-se para a análise de viabilidade desse cenário proposto. 5.3 Análise de viabilidade Conhecendo a demanda de energia elétrica que será necessária produzir com geradores, partiu-se para o cálculo do número de geradores necessários, a quantidade de litros de etanol necessária e o custo do etanol para suprir essa demanda.

19 Para realizar esses cálculos foram utilizados os dados de potência, rendimento e produção de cada gerador e o custo médio do combustível etanol (Quadro 1). Quadro 1 Dados de potência, rendimento e produção de cada gerador e valor médio do combustível etanol Dados Gerador Rendimento 0,43 litros/kwh 2, KWh/litro Capacidade de Geração 150 KWh Potência 50 KW Valor médio etanol 2,37 R$ Cada gerador a etanol desenvolvido pela UFSM tem um rendimento de 2,326 KWh/Litro, ou seja, gera 2,326 KWh com um litro de etanol, possui uma capacidade de 150 KWh e tem uma potência de 50 KW. Os resultados dos cálculos estão descritos no Quadro 2. Quadro 2 Número de geradores necessário, quantidade de litros de etanol e custo de etanol para produção da energia demandada Número de Geradores Litros necessários para suprir o consumo ,58 litros Custo em etanol para R$ 33916,92 produzir Para descobrir o número de geradores necessários para suprir a demanda de energia elétrica, dividiu-se o valor da produção necessária, ,85 KWh pela capacidade do gerador, 150 KWh e obteve-se o número de 222 geradores. Já para saber a quantidade de litros de etanol necessários, dividiu-se a produção necessária, ,85 KWh pelo rendimento dos geradores, 2,326KWh/litro o que resultou no valor de ,58 litros de etanol. Finalmente para saber o custo em etanol necessário para suprir a demanda de energia elétrica no período estudado, multiplicou-se a quantidade de litros necessária, ,58 litros e o preço médio do etanol na cidade de Santa Maria, R$2,37 reais, assim tem-se o valor de R$33.916,92 reais. Tendo o custo do etanol para a produção de energia elétrica do cenário proposto, partiu-se para a verificação da viabilidade do cenário.

20 Para a análise de viabilidade, elencaram-se os custos fixos para esse cenário e as receitas, descritos nos Quadros 3 e 4, respectivamente. Quadro 3 Custos fixos para o cenário proposto Custos Manutenção R$ 800,00 R$ ,00 Combustível R$ ,92 R$ ,04 Compra Geradores R$ ,00 R$ ,00 Como custos elencaram-se a manutenção, o combustível e o valor de compra dos geradores. Cada gerador tem um valor de manutenção de R$800,00 por ano, logo como serão necessários 222 geradores, esse valor passa a ser de R$ ,00 por ano. O custo com combustível é de R$33.916,92 ao mês como encontrado nos cálculos do Quadro 2, para o valor anual multiplicouse esse valor por 12 meses, obtendo-se assim o valor de R$ ,04. Cada gerador tem preço de venda de R$77.000,00, como serão necessários 222 geradores, esse valor passa a ser de ,00. Quadro 4 Receitas para o cenário proposto Receitas Custo demanda contratada atual R$ ,00 Custo demanda proposta Economia com a baixa da demanda contratada ao mês R$ ,00 R$ 9.375,00 Economia com a baixa da demanda R$ ,00 contratada ao ano A única receita elencada para o cenário proposto é a economia com a diminuição do valor da demanda contratada da concessionária. O custo atual com a demanda contratada é de R$ ,00 ao mês, com a diminuição dessa demanda contratada o valor passa a ser de R$ ,00 ao mês. Logo tem-se, subtraindo o valor proposto do atual, uma economia de R$9.375,00 ao mês e de R$ ,00 ao ano 3. 3 Os cálculos dos custos com demanda contratada foram baseados nos valores atuais descritos no site da concessionária AesSul, para o contratato HoroSazonal Azul.

21 Tendo todos os dados necessários, elaborou-se o fluxo de caixa do cenário (Quadro 5). Quadro 5 Fluxo de caixa do cenário proposto Período Custo Receitas Fluxo de caixa 0 R$ ,00 - -R$ ,00 1 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 2 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 3 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 4 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 5 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 6 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 7 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 8 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 9 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 10 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 11 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 12 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 13 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 14 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 15 R$ ,04 R$ ,00 -R$ ,04 Para essa análise foi definido um período de 15 anos, devido ao alto custo inicial do projeto, que é de R$ ,00 (período zero). Os custos dos períodos 1 a 15 são a soma dos custos de manutenção e de combustível, R$ ,04 e a receita dos mesmos períodos é a economia com a diminuição da demanda contratada, R$ ,00. O fluxo de caixa para o período zero é o custo com a compra dos geradores, -R$ ,00. Já nos períodos 1 a 15 o fluxo e caixa é a subtração entre receitas e custos, o que resulta no valor de -R$ ,04. Tendo o fluxo de caixa do cenário, calculou-se o valor presente líquido do projeto (VPL) (Quadro 6). Quadro 6 Cálculo do valor presente líquido i= 12,68% a.a TMA= 6% a.a VPL= -R$ ,66 Para o cálculo do VPL utilizou-se uma taxa de juros (i) de 12,68% ao ano e a taxa mínima de atratividade (TMA) do projeto é 6% ao ano. Obteve-se como valor de VPL para esse cenário,

22 R$ ,66 e sabe-se que quando o valor do VPL é menor que zero, o projeto não é viável, logo o cenário proposto é inviável. Tendo em vista a inviabilidade do cenário proposto, simulou-se um cenário de utilização de apenas gerador, para verificar a viabilidade (Quadro 7). Quadro 7 Cenário de utilização de apenas um gerador Valor de venda do grupo gerador = R$77.000,00 cada Custo de compra da energia = R$60.000,00 ao ano Manutenção = R$800,000 ao ano Custo da geração de energia = R$40.000,00 ao ano Período de análise = 10 anos TMA = 1% ao mês TMA = 12,68% ao ano IR = 30% ao ano Depreciação = R$7.700,00 ao ano Renda tributável = R$11.500,00 IR sobre operações = R$3.450,00 Receita líquida = R$15.750,000 O cenário descrito no Quadro 7 é um cenário ideal, ou seja, tem dados simulados. Tem valores unitários iguais aos utilizados na análise anterior, difere apenas no período de análise, que nesse caso é de 10 anos e leva em consideração a depreciação, a renda tributável e o imposto de renda sobre operações. O cálculo da receita líquida para esse cenário ideal foi realizado subtraindo o valor da manutenção, o custo da geração de energia e o valor do imposto de renda sobre operações do valor do custo de compra de energia, ou seja, subtraiu-se R$800,00, R$40.000,00 e R$3.450,00 de R$60.000,00, o que resultou no valor de R$15.750,00, que foi o valor utilizado no fluxo de caixa para análise de viabilidade econômica do cenário ideal proposto (Quadro 8). Para esse cenário calculou-se o VPL, a taxa interna de retorno (TIR), o payback simples e o payback descontado, descritos no Quadro 8.

23 Quadro 8 Cálculo do VPL, TIR, payback simples e descontado Investimento incial = R$ ,00 0 -R$ ,00 1 R$ ,00 2 R$ ,00 3 R$ ,00 4 R$ ,00 5 R$ ,00 6 R$ ,00 7 R$ ,00 8 R$ ,00 9 R$ ,00 10 R$ ,00 VPL = R$ 9.558,88 TIR = 15,69% Pay back simples = 4,89 Pay back descontado = 8,10 Percebe-se que o cenário ideal proposto é viável, pois seu VPL é R$9.558,88, ou seja, maior que zero e sua TIR é de 15,69%, o que reitera a viabilidade do projeto, pois sabe-se que se a TIR é maior que a TMA, nesse caso 6%, o projeto é viável. O payback simples indica que o projeto começará a dar retorno em 4,89 anos, porém como não é um cálculo muito preciso, calculou-se o payback descontado que indica que o projeto só começará a gerar receitas a partir de 8,10 anos. Ou seja, mesmo em um cenário ideal proposto para apenas um gerador, o projeto demoraria muito tempo para gerar receitas. Logo é muito difícil ser viável a utilização desse gerador em situações reais. Conclusão Percebe-se que mesmo que a utilização e o desenvolvimento de novas fontes de energia vêm aumentando no Brasil, ainda se está no início, devido aos custos empregados tanto na utilização, quanto no desenvolvimento. Os altos custos apresentados no trabalho e a inviabilidade do cenário proposto nos faz entender, porque vem crescendo cada vez mais os incentivos do governo para o desenvolvimento de novas fontes e formas de produção de energia elétrica. Se não houvesse incentivos, não haveria desenvolvimento, pois nenhuma empresa iria gastar seu dinheiro sabendo que não teria retorno.

24 Acredita-se que nesse caso isolado, o fato de o gerador ter um rendimento relativamente baixo fez com que o cenário proposto se tornasse tão inviável, pois quando analisou-se o caso isolado de um gerador apenas, em um cenário ideal, o projeto se torna viável. Visando o objetivo do presente estudo, o mesmo foi atendido, porém com um resultado negativo, ou seja, não é viável a utilização de geradores a etanol desenvolvidos pela UFSM na própria instituição. É inviável devido ao grande consumo de energia elétrica na instituição e ao baixo rendimento dos geradores. Uma sugestão para análises futuras é aplicar em apenas uma unidade da UFSM, ou até mesmo trabalhar no desenvolvimento de um gerador com maior rendimento e potência. REFERÊNCIAS AESSUL. Tarifas e Taxas Disponível em: < Acesso em Nov ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Regulamentação: nº Disponível em: < Acesso em: Setembro CASAROTTO, Nelson. Filho.; KOPITTKE, Bruno. Hartmut. Análise de Investimentos: Matemática Financeira, Engenharia Econômica, Tomada de Decisão e Estratégia Empresarial. 11. ed. São Paulo: Atlas, JANUZZI, G. M. Políticas Públicas para a Eficiência Energética e Energia Renovável no Novo Contexto de Mercado: Uma Análise da Experiência Recente dos EUA e do Brasil. 1. ed. Campinas, São Paulo: Autores Associados, (Coleção outros títulos). KASSAI, José. Roberto; CASANOVA, Silvia. Pereira.Castro.; SANTOS, Ariovaldo.; NETO, Alexandre. Assaf. Retorno de Investimentos: Abordagem Matemática e Contábil do Lucro Empresaria. 3. ed. São Paulo: Atlas, KRUSTA, Anna. Monika. Análise de Viabilidade Econômica e Aproveitamento Energético de Biomassa ao Nível Municipal : O Caso do Município de Espinho. Departamento de Ambiente e Ordenamento. Universidade De Aveiro. Portugal LABORATÓRIO NACIONAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO BIOETANOL. Notícias. Campinas, São Paulo, Disponível em: < >. Acesso em: 17 jun LINDEMEYER, Ricardo. Matsukura. Análise da viabilidade econômico-financeira do uso do biogás como fonte de energia elétrica f. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis

25 PORTAL BRASILEIRO DE ENERGIAS RENOVÁVEIS. Fontes de energia Disponível em: < >. Acesso em: 17 jun PORTAL DA UFSM. Indicadores, história. Santa Maria, Rio Grande do Sul, Disponível em: < >. Acesso em: 17 jun RIBEIRO, Uirê. Guimarães. Vieira. Estudo de Viabilidade Econômica de Instalações de Fontes de Energia Renováveis Baseadas em Células Fotovoltaicas para o Uso Residencial. Trabalho de Conclusão de Curso. Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo. Curso de Engenharia Elétrica com Ênfase em Sistemas de Energia e Automação. São Carlos SP SANTOS, Josephine. Danielle.; CATARINA Artur. Santa. Viabilidade econômica de geração distribuída fotovoltaica residencial: análise do atual modelo de incentivo às fontes de energia renováveis. In: Simpósio de Engenharia de Produção, 19., Bauru, São Paulo SOUZA, Alceu.; CLEMENTE, Ademir. Decisões Financeiras e Análise de Investimento: Fundamento, Técnicas e Aplicações. 6. ed. São Paulo: Atlas, 2008.