Usinas Hidrelétricas Reversíveis Sazonais: Benefícios para o Brasil IVIG/COPPE/UFRJ - Julian Hunt HEDAIDI Mírian Adelaide
Exemplos de UHR
Usinas Hidrelétricas Reversíveis 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. 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
Usina Hidrelétrica Reversível (Armazenamento) Armazenamento Alstom, 2013
Usina Hidrelétrica Reversível (Geração) Geração Alstom, 2013
Reservatório de Montante Usina Reversível Grand Maison (nos Alpes Franceses) Potência 1.800 MW Usina Subterrânea 8 Turbo-bomba Usina Externa 4 Pelton Reservatório de Jusante 6
Croquis da UHR desenvolvida no estudo de caso do P&D-ANEEL Chaminé de Equilíbrio Reservatório Superior Cota: 714 m Volume: 8,1 hm³ Reservatório Inferior Cota: 70 m Volume: 7,5 hm³ 7
Simulação da Operação Semanal da UHR
Crises Energéticas Frequentes Instituto Virtual Internacional 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.
Matriz Energética Brasileira Instituto Virtual Internacional 133 GW 207 GW 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.
PDE 2024 Sinaliza Escassez de Armazenamento - 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. Aumento: Demanda 44,9% Armazenamento 0,9%
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.
Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS) Y UHR X PERÍODO ÚMIDO PERÍODO SECO Y < X (~75%) Z (Y + Z) > X
Operação da Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS) Cascata Convencional Cascata com UHRS Cascata com UHRS Armazenando Gerando Fluxo do Rio Reservatório existente Fio d Água existente UHRS proposta Reservatório proposta Fio d Água proposta
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.
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.
UHRS no Rio Iguaçu Instituto Virtual Internacional 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. Área de Captação da UHE GBM UHE GBM Área de Captação do Rio Iguaçu a Jusante da UHE GBM
UHRS no Rio Iguaçu Instituto Virtual Internacional Existem diversos locais onde UHRSs podem ser instaladas. Cada local tem seus benefícios e problemas. Cota Máxima das UHRSs propostas Tubulações Fluxo Barragens UHEs
UHRS no Rio Iguaçu Instituto Virtual Internacional Areia Iratim Palmital Cotas Máxima / Mínima (m) Areia Palmital Iratim 1.100 / 900 1.000 / 850 1.150 / 1,050 Variação de Cota (m) 200 150 100 Queda das UHE a Jusante (m) Altura Max. da Barragem (m) 480 480 480 300 220 250 Comp. da Barragem (km) 3 2,5 5 Tubulação (m) 4,5 4 17 Volume Útil (hm 3 ) 8.700 13.700 14.400 Área Alagada (km 2 ) 92 177 241 Área de Drenagem (km 2 ) 30.100 30.100 30.100 Vazão de Bombeamento (m3/s) Armazenamento (GWmed / % SIN) 551,7 868,8 913,2 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
Projetos Existentes Similares de Turbo-bomba & Barragem Exemplos de Turbo-bomba Nome Unidades Queda Variação da Percentual de Potência Velocidade (m) Queda (m) Variação (%) (MW) (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 Exemplos de Barragens 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
Operação de uma UHRS Instituto Virtual Internacional Redução Total: 4,3 GW Período úmido ou Períodos de alta disponibilidade hídrica na bacia 2,3 GW de Redução na Geração (Incluindo Vertimento) 2 GW de Bombeamento Aumento Total: 4,8 GW Período seco ou Períodos de baixa disponibilidade hídrica na bacia 3,3 GW de Aumento na Geração (Incluindo Vertimento) 1,5 GW de Geração Ganho Sistêmico de 0,5 GW
Operação de uma UHRS Instituto Virtual Internacional Redução Total: 4,3 GW Período úmido ou Períodos de alta disponibilidade hídrica na bacia 2,3 GW de Redução na Geração (Incluindo Vertimento) 2 GW de Bombeamento Aumento Total: 4,8 GW Período seco ou Períodos de baixa disponibilidade hídrica na bacia 3,3 GW de Aumento na Geração (Incluindo Vertimento) 1,5 GW de Geração Ganho Sistêmico de 0,5 GW
GWmed Instituto Virtual Internacional Regulação Sazonal da Geração Hídrica Geração Hídrica Esperada em 2023 (PDE 2023) 100,0 95,0 90,0 85,0 80,0 75,0 70,0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
GWmed Instituto Virtual Internacional Regulação Sazonal da Geração Hídrica Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE 100,0 Geração Consumo Hídrica normal Deixar de de produzir Gerar Geração CHR na UHRS Geração Cascata na Cascata Bombeamento CHR na UHRS 95,0 90,0 85,0 80,0 75,0 70,0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
GWmed Instituto Virtual Internacional Regulação Sazonal da Geração Hídrica Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE 100,0 Geração Consumo Hídrica normal Deixar de de produzir Gerar Geração CHR na UHRS Geração Cascata na Cascata Bombeamento CHR na UHRS 95,0 90,0 85,0 80,0 75,0 70,0 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 4 projetos para Reduzir Vertimento => 15 Bilhões de Reais
Operação de uma UHRS Instituto Virtual Internacional 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 m 3 /s) Menor (Eficiência de Geração)
Comparação de Área Alagada
Rio Uruguai: UHRS Estrela 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 UHRS proposta Reservatório proposta Fio d Água proposta Reservatório existente Fio d Água existente Tubulação Barragem Reservatório Estrela Fluxo do Rio Vazão Vertida e Turbinada na UHE Machadinho Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (GWmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo Norte (km) Tubo Sul (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeame nto (m 3 /s) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Estrela 5.100 85 0,124 (5) 190 12 10 800 / 900 647 323,4 10,5 / 3,6 27.300 119%
Rios Ivaí e Tibagi: UHRS Preto 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 Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (GWmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Estrela 7.280 104 0,176 (7) 250 40 900 / 1.000 430/475 18,3 / 6,3 34.500 137%
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.
Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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.
Bombeamento Geração Instituto Virtual Internacional Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama 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 200 m 3 /s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas
Bombeamento Geração Instituto Virtual Internacional Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama 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 200 m 3 /s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas 4 projetos para Regularizar o Rio => 30 Bilhões de Reais
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.
Rios Verde e Claro: UHRS Jardim Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (GWmed/ km 2 ) Barragem (m) Tubos (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamen to (m 3 /s) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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%
Rio Grande: UHRS Canastra 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 Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (GWmed/ km 2 ) Barragem (m) Tubos (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamen to (m 3 /s) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) UHRS Canstra 28.110 168 0,482 (19) 300 12 1050 / 1250 660 1782,7 80,9 / 27,7 59.500 92% Eficiência (%)
Rio Grande: UHRS Canastra Menor Área Alagada Usinas Perc. Arm. Área Alagada 1) Canastra UHRS 27.7% 168 km 2 1 As figuras estão na mesma escala. 2) Sobradinho 10.3% 4,196 km 2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km 2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km 2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km 2 3 4 2
Rio Grande: UHRS Canastra Menor Área Alagada Usinas Perc. Arm. Área Alagada 1) Canastra UHRS 27.7% 168 km 2 1 As figuras estão na mesma escala. 2) Sobradinho 10.3% 4,196 km 2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km 2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km 2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km 2 3 4 2 2 projetos de Armazenamento Purianual => 10 Bilhões de Reais
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.
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.
Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km) Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros) Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro Usina Volume Útil Área Alagada Indice Armaz. Área de Drenagem Eficiência (hm 3 ) (km 2 ) (Gwmed/km 2 ) (GWmed/%) (km 2 ) (%) 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%
Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro Armazenamento Próximo a Demanda => 5 Bilhões de Reais Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km) Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros) Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro Usina Volume Útil Área Alagada Indice Armaz. Área de Drenagem Eficiência (hm 3 ) (km 2 ) (Gwmed/km 2 ) (GWmed/%) (km 2 ) (%) 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%
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.
Rio São Francisco: UHRS Muquém Evaporação nos Reservatórios de Sobradinho e Três Marias
Rio São Francisco: UHRS Muquém Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar. Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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 Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar. Usina 4 projetos Similares => Mercado de 20 Bilhões de Reais Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Muquém 7.800 52 0,27 (11) 230 9 550 / 700 411 13,9 / 4,8 326.000 95%
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.
Rio das Velhas/S. Francisco: UHRS Pardo Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed/ km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Armazenamento (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Pardo 16.500 150 0,283 (11) 175 10 950/1100 540 42,5 / 14,5 19.000 92%
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
Rio Xingu: UHRS Peçanha Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamento (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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 Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamento (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Xingu 36.400 615 0,077 (3) 122 9 440 / 530 260 2314,8 47,2 / 16,6 169.000 129%
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
Rio Teles Pires: UHRS Careca Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamento (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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 Tapajós: UHRS Paranorte Descrição da UHRS A UHRS Paranorte Regulariza a geração no Rio Tapajós. Armazena energia na Região Amazônica
Rio Tapajós: UHRS Paranorte Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamento (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) 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 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.
Rio dos Mortos/Araguaia: UHRS Macacos Usina Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (Gwmed /km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bombeamento (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenagem (km 2 ) Eficiência (%) UHRS Macacos 8.400 204 0,055 (2) 100 9 550 / 620 480 540,12 11,2 / 3,9 16.000 115%
Reduzir a Transmissão das Usinas na Amazônia e Nordeste 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.
Detalhes dos Projetos Instituto Virtual Internacional Nome Rio Volume Útil (hm 3 ) Área Alagada (km 2 ) Indice (GWmed/ km 2 ) Barragem (m) Tubo (km) Cota (m) Mínima/ Máxima Cota Inferior (m) Vazão de Bomb. (m 3 /s) Armaz. (GWmed/% do SIN) Área de Drenage m (km 2 ) 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 Muquém Paraíba do Sul São Francisco 4.000 29 0,548 (22) 260 12 1200/1450 460 253,7 15,89 / 5,5 13.400 89% 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
Unidades de Conservação & Terras Indígenas
Unidades de Conservação & Terras Indígenas Área de Conservação Terra Indígena Quilombolas Assentamentos Sem Terra Uso Sustentável Palmital - - - APA Serra da Esperança Iguaçu Areia - - - - Iratím - - - - Estrela - - - - Preto - - - - Uso Sustentável 1 Raizama APA Pouso Alto - - - 2 - Jardim - - - - Canastra Proteção Integral Parque Nacional da Canastra - - - Proteção Integral 1 Barreiro Parque Nacional da Bocaina - - - 2 - - - - Muquém - - - - Pardo - - - - Peçanha - Kayapó Regularizada - - Careca - - - - Paranorte - - - -
Custo de Investimento & Custo de Geração Custo de Investimento (Preços de 2014) 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 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.
Cenários de Mercado Para UHRS 1) Armazenar Excedente de Geração das Usinas em Construção 2 projetos 60 GWmed de Armz. R$ 10 bilhões nos próximos 10 anos. 2) Armazenamento Plurianual para Reduzir Custo da Geração Térmica 2 projetos 60 GWmed de Armz. R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos. 3) Reduzir a Intermitência de Fontes Renováveis 2 projetos 60 GWmed de Armz. R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos. 4) Armazenar Excedente de Energia de Futuras Usinas na Amazônia 2 projetos 60 GWmed de Armz. R$ 20 bilhões nos próximos 20 anos. Mercado Total Possibilitar um Mercado Livre para o Setor Elétrico 8 projetos 240 GWmed de Armz. R$ 50 bilhões nos próximos 20 anos.
Benefícios de UHRS 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).
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