de retorno de capital, pode não ser tão impactante e estratégias complementares devem ser pensadas.

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1 Geração solar fotovoltaica residencial: impacto no retorno do investimento a partir da isenção do icms conforme o sistema de compensação de energia elétrica Gabriel Constantino de Lima 1 André Luiz Lopes Toledo 2 Geraldo Bezerra Campos Junior 3 Johnson Silva Santana 4 Sara Salsa Papaleo 5 João Maria Filgueira 6 Renato Samuel Barbosa de Araújo 7 Ênio Fernandes Amorim 8 Resumo: Preocupações ambientais ganharam visibilidade no mundo hodierno e a produção de energia sofre a influência dessa transição de mentalidade. No cenário brasileiro, documentos como a Resolução 482/2012 e o Convênio ICMS 16/15 sinalizam uma busca por medidas práticas de incentivo à diversificação da matriz energética, geração distribuída e às fontes renováveis para geração de energia, ao instituir, respectivamente, o sistema de compensação de crédito e a isenção de ICMS sobre as operações internas à circulação de energia. Este artigo objetiva analisar como estas estratégias juntas influenciam no retorno financeiro de quem decide investir em mini ou microgeração de energia, a partir de um estudo de caso simulado no Rio Grande do Norte. Comparou-se duas situações: se houver incidência de ICMS sobre a energia excedente produzida por uma residência de consumo médio mensal equivalente a 555 kwh; e o contexto atual, com isenção fiscal deste imposto. Descobriu-se que a economia diária pode ser de aproximadamente 10,7% nos créditos, de modo que o rendimento cobrirá o investimento aproximadamente 6 meses mais cedo. Não obstante configurar-se como incentivo, a diferença dessa isenção numa residência, quanto ao tempo de retorno de capital, pode não ser tão impactante e estratégias complementares devem ser pensadas. Palavras-chave: Energia, Geração distribuída, Geração fotovoltaica, ICMS 1 - Gabriel Constantino de Lima Mestre; Natal/RN; (84) ; gabriel.constantino@ifrn.edu.br 2 - André Luiz Lopes Toledo Mestre; Natal/RN; (84) ; andre.lopes@ifrn.edu.br 3 - Geraldo Bezerra Campos Junior Doutor; Natal/RN; (84) ; geraldo.campos@ifrn.edu.br 4 - ohnson Silva Santana Graduando; Tirol, Natal/RN; (84) ; johnsonsantana@live.com 5 - Sara Salsa Papaleo Graduanda;, Natal/RN; (84) ; sara_papaleo@hotmail.com 6 - João Maria Filgueira Mestre; Natal/RN; (84) ; joao.filfueira@ifrn.edu.br 7 - Renato Samuel Barbosa de Araújo Doutor; Natal/RN; (84) ; rsbaraujo@gmail.com 8 - Ênio Fernandes Amorim Doutor; Natal/RN; (84) ; enio.amorim@ifrn.edu.br

2 1 INTRODUÇÃO A preocupação com as questões ambientais perpassa o planejamento estratégico de uma gama de países, tomando cada vez mais uma magnitude mundial e produzindo transformações tanto nos padrões de vida das pessoas, como nos meios de produção e nas políticas públicas dos países. Organismos e iniciativas internacionais, como as Conferências The World Summit on Sustainable Development (WSSD), (traduzido para o português: A cúpula mundial sobre o desenvolvimento sustentável), realizada em setembro 2002; a Conferência de Montreal com a Conferência das Partes do Protocolo de Kyoto, em 2005 no Canadá e a Rio+20, que aconteceu no Brasil em 2012 legitimam essa tendência global de buscar alternativas energéticas sustentáveis. Neste cenário verde insere-se a Resolução Normativa nº 482/2012 publicada pela ANEEL, a qual aborda a mini e a microgeração distribuída na rede de distribuição de energia elétrica do Brasil, estabelecendo, dentre outras providências, as condições para o ingresso das pequenas centrais geradoras e o sistema de compensação de crédito. Tal documento estabelece que a classificação de microgeração distribuída de energia elétrica refere-se a uma central geradora conectada à rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras cuja potência instalada é de até 100 quilowatts (ou seja, menor ou igual a 100 KW). Já minigeração distribuída diz respeito a centrais geradoras de potência instaladas entre 100 quilowatts e 1 megawatts (sendo maior que 100 KW e menor ou igual a 1 MW), também conectadas na rede de distribuição por instalações de unidades consumidoras. Outra condição para fazer parte da mini e microgeração distribuída é que a produção de energia elétrica seja baseada em fontes renováveis por esse documento previstas, quais sejam: solar, hidráulica, eólica, biomassa ou cogeração qualificada. Sobre o sistema de compensação de energia elétrica, o referente documento estabelece que a energia excedente injetada pela unidade consumidora na rede será cedida à distribuidora ao passo que à unidade consumidora será concedido um crédito em quantidade de energia ativa, o qual poderá ser consumido em até 36 meses, tanto pela unidade geradora ou outra unidade consumidora cadastrada de mesmo CPF ou CNPJ. Assim, o consumo de energia elétrica ativa a ser faturado é a diferença entre a energia consumida e a injetada. Ao instalar uma pequena central geradora, então, o consumidor poderá pagar apenas o excedente injetado referente à demanda do mês, ou ainda pagar apenas o custo de disponibilidade.

3 Não obstante tratar-se de um investimento (pois o sistema de compensação permite uma economia mensal), a popularidade da mini e microgeração distribuída enfrenta obstáculos como o elevado valor para instalação da central geradora na unidade consumidora. Diante disso, almejando ganhar maior adesão, em abril de 2015 o Conselho Nacional de Política Fazendária (Confaz) definiu o Convênio ICMS 16, de 22 de abril de 2015, o qual autoriza alguns estados a isentar de ICMS as operações internas à circulação de energia elétrica. Antes do Convênio ICMS 16, de 22 de abril de 2015, além do elevado gasto inicial para instalação da mini ou micro central geradora e da taxa básica de disponibilidade paga à concessionária, o consumidor ainda era taxado pela energia excedente, ou seja, aquela que fora produzida pela própria central geradora, mas não fora utilizada, tendo sido injetada no sistema de distribuição e convertida em crédito. Este Convênio ICMS, então, sugere a chance de obter maior economia, para que o investimento inicial seja convertido em rendimentos mais rapidamente. A princípio a medida não alcançava o estado do Rio Grande do Norte, porém o Convênio ICMS de 1 de junho de 2015 firmou a adesão do estado ao Convênio ICMS 16/15 e explicitou que tal proposta segue a tendência mundial de motivar a expansão da geração distribuída, reconhecendo a importância desta para o desenvolvimento sustentável. Assim, descortina-se uma tentativa governamental de incentivar a população a investir na mini e microgeração de energia, uma vez que estas pequenas centrais geradoras assumem importante papel como ferramentas para diversificar e expandir a matriz energética brasileira. Considerando este panorama, o presente artigo tem como objetivo investigar se a medida estatal de isenção de ICMS provocará redução no tempo de retorno do investimento, bem como analisar se essa economia será significativa para impulsionar a geração fotovoltaica distribuída. Para tal, fora adotada uma metodologia de pesquisa qualitativa, um estudo de caso a partir da simulação de instalação de uma microcentral geradora, baseada no sistema de geração fotovoltaica em uma residência convencional. Primeiramente fora solicitado a uma empresa do ramo de geração fotovoltaica um orçamento para instalação de painéis solares, com base no envio de uma fatura de energia elétrica. De acordo com a eficiência das placas solares foram simulados dois panoramas no sistema de compensação de energia elétrica: a compensação de energia excedente com desconto de ICMS e a compensação do crédito na íntegra (ou seja, a compensação da energia excedente sem incidência de ICMS sobre a energia gerada). Em seguida foram analisados e comparados os dados fornecidos pelos fluxos de caixa anais de ambas as situações.

4 2 REFERENCIAL TEÓRICO No que tange à matriz energética, o Brasil, em função de fatores históricos e de favoráveis características hídricas e geográficas, tem sua geração de energia predominantemente proveniente de usinas hidroelétricas, isto lhe configura certo lugar de destaque no quesito produção de energia limpa. De acordo com o boletim de publicação anual da Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético (SPE) do Ministério de Minas e Energia (MME) intitulado Ranking Mundial de Energia e Socioeconomia (anos 2011 /12 /13), o Brasil figura como quarto país no mundo em produção de energia por fontes renováveis. Segundo este documento, à frente estariam apenas a China, a Índia e os Estados Unidos. (MME, 2014). Contudo, a geração hidráulica, embora muitos considerem como uma fonte de energia limpa, uma vez que não emite grandes quantidades de gases nocivos ao efeito estufa como outras fontes tradicionais, é responsável por gerar impactos ambientais e sociais quando se refere a grandes usinas hidroelétricas, como é o caso do Brasil. Pensando além das fontes renováveis, dentre as estratégias que visam maior eficiência e menores impactos ambientais, a geração distribuída oferece a possibilidade de minimizar perdas durante o transporte e dispensar longas linhas de transmissão, uma vez que diz respeito a unidades de produção de energia elétrica de pequeno porte próximos aos centros de demanda (WWF, 2012). Assim, pensar em alternativas que respondam à necessidade de expansão e diversificação da matriz energética brasileira é fundamental para o desenvolvimento sustentável e esse raciocínio já norteia discussões executivas do país. A geração distribuída, oferece a possibilidade de adiar maciços investimentos na rede de energia elétrica, diminui perdas e ainda contribui para a diversificação do quadro energético do país (ANEEL, 2014). Além disso, é possível ainda fazer uma reflexão acerca do papel social do planejamento energético, uma vez que o modelo predominante no Brasil de geração centralizada em grandes usinas tende a intensificar a urbanização e gerar maior disparidade entre as áreas rurais e urbanas, posto que as localidades mais distantes muitas vezes não são contempladas com energia elétrica. A descentralização permitiria que todas as regiões tivessem acesso equivalente à eletricidade e consequentemente traria benefícios sociais e ambientais (SHAYANI AT AL., 2006). O Rio Grande do Norte (RN), no tocante a geração de energia com base em fontes renováveis figura como estado líder na geração de energia eólica de acordo com a Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeolica), dentre os estados brasileiros (ABEEÓLICA, 2015). João Câmara, Parazinho e São Miguel do Gostoso são exemplos de localidades favorecidas para a geração de energia eólica no RN, onde é possível encontrar parques eólicos operando.

5 De acordo com a cartilha sobre energia eólica da Aneel, Entre os principais impactos socioambientais negativos das usinas eólicas destacam-se os sonoros e os visuais. (...) Apesar de efeitos negativos, como alterações na paisagem natural, esses impactos tendem a atrair turistas, gerando renda, emprego, arrecadações e promovendo o desenvolvimento regional (ANEEL, 2008, pp.109). Todavia, apesar de contar com um potencial eólico promissor, a geração de energia eólica não tem despertado tanto interesse no que concerne à mini e microgeração como os painéis fotovoltaicos, provavelmente em função de apresentar certos desconfortos visuais e sonoros em comparação com as placas solares, que são mais discretas tanto visualmente, como sonoramente. Como postulam Pereira et al (2006) e Inatomi & Udaeta (2015), os impactos ambientais provenientes da geração de energia eólica são difíceis de quantificar, pois estão relacionados principalmente a ruídos e ao impacto visual. Todavia, o Nordeste também apresenta os maiores índices de radiação solar do Brasil, de acordo com o Atlas Brasileiro de Energia Solar, o que permite inferir que a utilização de painéis solares é coerente com o contexto. Assim, diante da elevada incidência solar na região, a geração fotovoltaica figura como uma alternativa de destaque no universo da geração distribuída no RN (PEREIRA. AT AL, 2006). De acordo com Teófilo et al. (2004), os sistemas fotovoltaicos são encontrados em três configurações principais: os sistemas isolados, os quais produzem energia elétrica de forma independente de outras fontes; os sistemas híbridos, nos quais a geração fotovoltaica atua em parceria com outra fonte de geração; e os sistemas interligados a rede (como é o caso do sistema fotovoltaico na geração distribuída ao qual este artigo se refere), onde as células fotovoltaicas desempenham papel complementar a um sistema elétrico ao qual estão conectadas. Essa configuração permite que durante o dia o sistema fotovoltaico injete energia elétrica na rede (ou obtenha apenas a parcela que falta para completar a demanda daquele período) e durante a noite extraia a energia necessária para suprir as cargas demandadas (TEÓFILO ET AL., 2004). Considerando que a energia solar provem de uma fonte naturalmente dispersa, a relação entre geração distribuída e geração fotovoltaica parece bastante coerente. Segundo Shayani at al (2006), a Alemanha é um exemplo de aplicabilidade da energia solar distribuída, tendo sido um dos pioneiros na utilização desse sistema: entre 1990 e 1995, o país europeu desenvolveu um plano de instalação de células fotovoltaicas interligadas à rede em telhados, os quais estavam espalhados em mais de 40 cidades. O excedente de energia gerada pelos telhados é vendida à concessionária pelo consumidor residencial e a partir do sucesso desta

6 Consumo em kwh iniciativa outros programas foram criados em seguida, como o programa de ampliação para telhados solares. ANALISE DE DADOS Neste estudo de caso foi utilizado como referência uma residência localizada no Estado do Rio Grande do Norte com consumo médio mensal de 555 kwh, sendo o sistema de energia fotovoltaica (PV) capaz de suprir em média 70% da demanda desta habitação - ou seja, o sistema será responsável pela produção média de 390 kwh por mês. Para efeito de análise foram simulados dois cenários: Um com cobrança do ICMS incidindo sobre o montante de energia excedente produzida, com alíquota de 27% sobre operações de produção e/ou distribuição de energia; e outro com isenção total do imposto para operações de mini e microprodução de energia elétrica a partir de fontes renováveis. Abaixo na figura 1, encontrase a curva de carga média diária da residência em estudo. Curva de carga média diária residencial 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, Horas Gráfico 1 - Curva de carga média diária residencial Fonte: Adaptado de (FRANSCIQUINI,2006) A produção média mensal de energia através do sistema PV é de 390 kwh, logo a produção média diária corresponde a 13 kwh. Utilizando o indicie de radiciação solar global para cidade do Natal/RN, foi observado que no município a incidência solar para produção de energia corresponde em média a 12 horas diárias, sendo possível se produzir energia no período das 5h30 às 17h30. Sabendo que pode a produção média diária é de 13 kwh, a produção média por hora no sistema PV equivale a 1,08 kwh, todavia sabe-se que a incidência solar na superfície não ocorre de maneira uniforme, ou seja, existem determinados períodos do dia em que a radiação

7 kwh é maior e períodos em que é menor. Com base nesta premissa, foram definidas 5 faixas de períodos de tempo, as quais estão correlacionadas com a maior ou menor produção de energia no sistema PV, em seguida atribui-se a produção média por hora como padrão para efeito de análise da eficiência de produção. A Tabela 1, a seguir demonstra a produção média por hora no sistema PV. PRODUÇÃO MÉDIA POR HORA NO SISTEMA PV FAIXA HORÁRIO EFICIÊNCIA (%) DURAÇÃO (Horas) PRODUÇÃO DA FAIXA (kwh) PRODUÇÃO MÉDIA/H (kwh) Faixa 1 5h30 8h ,5 1,62 0,65 Faixa 2 8h -11h 100 3,0 3,26 1,08 Faixa 3 11h -13h 200 2,0 4,33 2,17 Faixa 4 13h -15h 100 2,0 2,17 1,08 Faixa 5 15h 17h ,5 1,62 0,65 TOTAL Tabela 1 - Produção média por hora no sistema PV Fonte: Adaptado de (Rocha, Oliveira, Lima, Paula, & Souza, 2012) Ao realizar apreciação dos dados obtidos através da curva de carga média residencial (gráfico 1) e da produção média por hora no sistema PV (tabela 1), foi possível se criar um parâmetro para conhecer os valores de demanda e o saldo de injeção de energia na rede da concessionaria em determinado período do dia, este parâmetro é apresentado no gráfico 2. 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Fornecimento de energia Concessionaria x Sistema PV Horas COSERN PV Gráfico 2 - Fornecimento de energia Concessionaria x Sistema PV Fonte: Adaptado de (FRANSCIQUINI,2006) & (MOOVE, 2015)

8 Após a exploração dos elementos obtidos a partir do gráfico 2, houve a necessidade de se conhecer os valores de produção de energia do sistema PV em determinados horários, nos quais a produção desta supera demanda da residência, pois tais valores serão fundamentais para contabilização ou não do ICMS, na simulação dos cenários 1 e 2 deste artigo. Na tabela 2 será mostrado a comparação entre a demanda energética da residência e a produção do sistema PV, a cada hora. Demanda energética da residência x Produção do sistema PV Hora CONSUMO AJUSTADO (kwh) PRODUÇÃO (GERAÇÃO- CONSUMO) COM ISENÇÃO DE ICMS (GERAÇÃO- CONSUMO) SEM ISENÇÃO DE ICMS TOTAL A SER TARIFADO DIARIAMENTE (KWh) DIFERENÇA DIARIA ENTRE A TARIFAÇÃO COM ISENÇÃO E SEM ISENÇÃO DE ICMS (KWh) Tabela 2 - Demanda energética da residência x Produção do sistema PV Fonte: (Dados da pesquisa, 2015)

9 Observa-se que a ação de não recolhimento do ICMS sobre a energia excedente produzida gera uma diferença de aproximadamente de 10,8% diariamente se comparada com o recolhimento do imposto sobre o valor a ser contabilizado como credito para a realização de um futuro desconto gerado na conta a ser paga pelo consumido, desta forma foram montados dois cenários para uma melhor analise do impacto da tributação do ICMS no retorno do investimento. O cenário 1 é executado sem o desconto dos 27% do ICMS, e no cenário 2 há o desconto desse imposto. Para efeito de projeção dos reajustes da tarifa do kwh de energia foi usado a taxa de inflação aproximativa para o período, porém para os cálculos do valor presente apresentado no final das tabelas foi usado a taxa Selic Anual Oficial. Abaixo nas tabelas 3 e 4 encontra-se os fluxos de caixas dos cenários descritos anteriormente: FLUXO DE CAIXA ANUAL PREVISTO SEM A TAFIRAÇÃO DO ICMS Tarifa Atual (R$) Produção Mensal (kwh) Potencial de Economia Mensal (R$) Ano Valor Reajuste Economia Anual Investimento Incial Diferença Saldo (R$) Tarifa (%) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,097.04

10 , , , SELIC a.a (%) VALOR PRESENTE R$ 29, Tabela 3- Fluxo de caixa anual previsto com a tarifação do ICMS Fonte : Adaptado de (MOOVE, 2015) FLUXO DE CAIXA ANUAL PREVISTO COM A TAFIRAÇÃO DO ICMS Tarifa Atual (R$) Produção Mensal (kwh) Potencial de Economia Mensal Ano Valor Reajuste Economia Investimento Incial Diferença Saldo (R$) Tarifa (%) Anual , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , SELIC a.a (%) VALOR PRESENTE (R$) 26, Tabela 4 -Fluxo de caixa anual previsto com a tarifação do ICMS Fonte: Adaptado de (MOOVE, 2015)

11 Valores em reais (R$) Valores em reais (R$) Ao examinar os dados das tabelas 3 e 4, mostradas anteriormente elaborou-se os gráficos 3 e 4 para uma melhor compreensão destes fluxos de caixas. Analise do Retorno Financeiro sem desconto de ICMS , , , , , , , , , Anos Gráfico 3 - Analise do retorno financeiro sem o desconto do ICMS Fonte: Adaptado de (MOOVE, 2015) Analise do Retorno Financeiro com desconto de ICMS , , , , , , , , , Anos Gráfico 4 - Analise do retorno financeiro sem o desconto do ICMS Fonte: Adaptado de (MOOVE, 2015)

12 O gráfico do cenário 1 (gráfico 3) mostra que o retorno do investimento será concretizado em aproximadamente 8,25 anos, ou seja, em 8 anos e 3 meses, no entanto para que este fato seja considerado verdadeiro no cenário 2 (gráfico 4) são necessários aproximadamente 8,75 anos, os quais equivalem aproximadamente 8 anos e 9 meses. Portanto a isenção fiscal, ou seja, o fato de não aplicar a cobrança do valor do ICMS sobre a tarifa de energia excedente, a qual será injetada na rede da concessionária traz em média um adiantamento do retorno do investimento inicial em torno de 6 meses, tal informação pode ser constata levando em consideração o TRI de cada aplicação. Considerações Finais Reconhece-se uma tentativa de motivação por parte do governo brasileiro no sentido de incentivar a geração distribuída e a utilização de fontes alternativas para geração de energia, porém é possível perceber que a isenção do ICMS no montante excedente de energia gerada pelas mini e micro centrais geradoras não representa um valor substancial de economia, de modo que pode não ser suficiente para atingir o alcance pretendido. De fato, com a assinatura do Convênio ICMS de 1 de junho de 2015, o Rio Grande do Norte poderá oferecer às pessoas que se interessarem por investir na geração distribuída um retorno financeiro mais rápido de aproximadamente 6 meses antes do que demoraria ao terem que pagar o imposto, no caso de uma residência cujo consumo médio mensal seja em torno de 555 kwh -, contudo, é preciso pensar em novas alternativas nesse campo para que seja possível projetar resultados mais promissores.

13 Referências ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). Atlas de Energia Elétrico do Brasil. 3ª edição, Brasília, ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). Micro e minigeração distribuída: sistema de compensação de energia elétrica / Agência Nacional de Energia Elétrica. Brasília: ANEEL, p.: il. - (Cadernos temáticos ANEEL) ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). Resolução Normativa nº 482/2012. Brasília: ANEEL, Associação Brasileira de Energia Eólica (ABEEólica). Boletim de dados: julho São Paulo, Conselho Nacional de Política Fazendária (Confaz). Convênio ICMS 16, de 22 de abril de Brasília: 2015 Conselho Nacional de Política Fazendária (Confaz). Convênio ICMS, de 1 de junho de Rio Grande do Norte: 2015 Inatomi, T. A. H. & Udaeta, M. E. M. Análise dos impactos ambientais na produção de energia dentro do planejamento integrado de recursos. Disponível em: < > Acesso em 28 de julho de Ministério de Minas e Energia (MME). Disponível em: Acessado em julho de Pereira, E. B. et al. Atlas brasileiro de energia solar. São José dos Campos: INPE, p. Shayani, R. A.; Oliveira, M. A. G. & Camargo, I. M. T. Comparação do Custo entre Energia Solar Fotovoltaica e Fontes Convencionais. Congresso Brasileiro de Planejamento Energético. Brasília, 2006 Teofilo, A., Souza, M. de and Mesquita, R. P.. Geração de energia elétrica com célula solar fotovoltaica para população rural de baixa renda.. In: ENCONTRO DE ENERGIA NO MEIO RURAL, 5., 2004, Campinas, São Paulo / Brasil. WWF. Além de grandes hidrelétricas: Políticas para fontes renováveis de energia elétrica no Brasil. Sumário para tomadores de decisão Rocha, A. V., Oliveira, C. C., Lima, J. A., Paula, J. C., & Souza, S. d.. Análise da radiação global em Natal- RN entre abril de 2011 a março de 2012 e sua influência na produção de energia elétrica.in: VII CONNEPI - Congresso Norte Nordeste de Pesquisa e Inovação, 2012, Palmas/Tocantins. FRANCISQUINI, Aislan Antonio. Estimação de curva de carga em pontos de consumo e transformadores de distribuição. Ilha Solteira, São Paulo / Brasil, março de MOOVE, Solar. Proposta técnica comercial Gerador solar fotovoltaico. São Luiz, Maranhão, 2015.