GruppodiVolontariatoCivile Relatório Técnico Interconexão energética entre municípios. Inclusão da agroenergia nas estratégias de interconexão energética no eixo agroeconômico Brasil-Argentina. Projeto co-financiado pela Estudo preliminar para o estado de São Paulo Elaboração: Danilo Derick Silva Alves Supervisão: ClaudioBordin Mario Fundaro
SUMÁRIO: Objeto 3 1. Análise de aspectos socioeconômicos e demográficos 4 População residente 4 População rural 4 Vocação para produção rural em pequena escala 5 Agricultura familiar 7 Assentamentos 9 Análise dos dados 10 2. Potencial eólico 11 3. Potencial Solar 12 Dados do potencial solar do estado de São Paulo 13 Região Oeste 14 Região Leste 14 Considerações 15 4. Potencial hidráulico para CGHs 15 5. Conclusão 16 6. Referências Bibliográficas 19 2
Objeto Este documento apresenta os resultados do estudo de levantamento preliminar do potencial energético do estado de São Paulo nas modalidades solar, eólica e hídrica, com foco em sistemas de pequeno porte. Apresenta uma caracterização do estado sob o ponto de vista socioeconômico, com o objetivo de identificar regiões de maior concentração da atividade de agricultura familiar. Ao final, são propostas três tabelas orientativas para dar suporte ao processo de seleção de municípios alvos do projeto Interconexão energética entre municípios. Inclusão da agroenergia nas estratégias de interconexão energética no eixo agroeconômico Brasil-Argentina. O trabalho é composto por este documento e os anexos em formato de arquivo digital, conforme a lista a seguir: Anexo I População Residente; Anexo II Índice de Vocação para Pequena Propriedade; Anexo III Panorama da Agricultura Familiar; Anexo IV CGHs de São Paulo; Anexo V Tabela de Municípios Selecionados; Anexo VI Visualização do Google Earth Caracterização das localidades do estado. 3
1. Análise de aspectos socioeconômicos e demográficos POPULAÇÃO RESIDENTE O estado de São Paulo é composto por 645 municípios. Mais do que a metade destes apresentam população abaixo de 15000 habitantes. Cerca de 150 municípios apresentam população de até 5000 habitantes. A Figura 1, a seguir, apresenta a distribuição destes municípios segundo a população residente. Fig 1. População residente dos municípios de São Paulo. POPULAÇÃO RURAL A Figura 2, a seguir, apresenta a proporção da população rural em relação à população total residente, por município. 4
Fig 2. População rural. A maior parte do território de São Paulo é composto por municípios cuja população rural corresponde a menos de 20% da população total residente. Em apenas 49 municípios a população rural corresponde a mais de 40% da população total residente. Os municípios com maior porcentagem de população rural estão concentrados nas regiões próximas ao litoral sul e norte do estado. Uma tabela completa com informações sobre população total residente e população rural é apresentada no Anexo 1. VOCAÇÃO PARA PRODUÇÃO RURAL EM PEQUENA ESCALA A tendência de vocação para a atividade de produção rural em pequena escala pode ser avaliada através do mapa de da Figura 3. Este índice considera o número de estabelecimentos agropecuários, a área total de produção e a população total residente do município, da seguinte forma: Quanto maior o (índice de vocação para pequena produção), maior será a presença de pequenas propriedades rurais e maior será a representatividade da atividade de produção em pequena escala no contexto da população total residente no município. A Figura 3, a seguir, apresenta o resultado desta avaliação para o estado de São Paulo. ; 5
Fig 3. Índice relativo de tendência de vocação para pequena produção. De maneira geral, o estado de São Paulo apresenta baixos s. Os índices mais elevados ocorrem em maior concentração na região noroeste, com raras ocorrências em outras regiões do estado. Um índice baixo pode ser atribuído à existência de grandes áreas e poucas propriedades, ou pequeno número de proprietários em relação à população total residente. Um índice elevado pode ser atribuído à existência de um número elevado de propriedades com áreas reduzidas, ou ao número considerável de proprietários diante da população total residente. O é um índice relativo que não tem significado absoluto. Serve apenas para comparação entre um município e outro. A informação obtida através deste índice é bruta, ou seja, não traz esclarecimentos sobre o tipo de atividade rural desenvolvida no município, apenas reflete a tendência de existência de pequenas propriedades rurais e a parcela de significância do n de propriedades relativamente à população total do município. O Anexo 2 apresenta uma tabela completa com o de todos os municípios do estado. Com relação à produção em pequena escala e a agricultura familiar, os tópicos a seguir apresentam informações complementares ao. 6
AGRICULTURA FAMILIAR A Tabela 1 apresenta os municípios de São Paulo com maior número de estabelecimentos de agricultura familiar. A tabela completa com dados de todos os municípios é apresentada no Anexo 3. Tabela 1 - Estabelecimentos e área destinada à agricultura familiar - 2006 Grandes Regiões e Unidades da Federação Agricultura familiar - Lei nº 11.326 Não familiar Quant. Área (ha) Quant. Área (ha) São Paulo 151 015 2 506 118 76 579 14 195 353 São José do Rio Preto 25 648 526 056 12 195 1 753 731 Jales 6 449 122 537 1 974 216 491 São José do Rio Preto 6 760 138 653 3 788 615 185 Ribeirão Preto 10 987 182 445 9 435 2 199 425 Araçatuba 10 033 214 897 3 809 994 088 Birigui 4 245 101 577 1 531 235 458 Bauru 11 071 195 503 7 210 1 833 667 Campinas 12 234 144 953 6 427 771 263 Presidente Prudente 18 715 357 098 7 827 1 634 230 Presidente Prudente 12 164 249 875 4 312 1 156 123 Assis 7 852 148 428 3 865 833 965 Itapetininga 14 339 210 026 4 931 1 023 906 Itapeva 5 547 99 716 1 796 479 135 Macro Metropolitana Paulista 11 486 94 908 4 900 481 433 Vale do Paraíba Paulista 9 136 170 021 3 931 571 314 Paraibuna/Paraitinga 4 050 95 132 1 261 139 894 FONTE: Censo Agropecuário 2006, IBGE. A média para o estado é de 16,59 ha/estabelecimento. Municípios como Várzea Paulista, Itapecerica da Serra e Santo André apresentam média abaixo de 2 ha/estabelecimento. A Tabela 2 apresenta os municípios cuja área destinada à agricultura familiar é superior à 50% da área total destinada à produção rural. Os municípios apresentados na Tabela 2 são fortemente caracterizados pela presença da atividade de agricultura familiar. 7
Tabela 2 - Municípios com mais de 50% de sua área de produção rural destinada à agricultura familiar - 2006 Grandes Regiões e Unidades da Federação Agricultura familiar - Lei nº 11.326 Não familiar Quant. Área (ha) Quant. Área (ha) Aspásia 172 3 740 70 3 528 Santa Salete 228 4 645 41 3 034 Urânia 461 7 958 131 6 677 Jumirim 84 1 345 20 1 129 Divinolândia 651 9 736 133 5 480 Americana 57 298 6 53 Hortolândia 5 72 3 7 Alfredo Marcondes 382 6 516 42 4 771 Pereiras 503 5 158 83 4 652 Cunha 2 030 42 956 551 40 913 Santo André 27 24 7 6 FONTE: Elaborado a partir do Censo Agropecuário 2006, IBGE. A Figura 4 apresenta a localização dos municípios da Tabela 2 no mapa do estado. Fig 4. Municípios com área destinada à agricultura familiar superior a 50% da área total destinada à produção rural. Os municípios nos quais a agricultura familiar é a atividade predominante em termos de produção rural estão concentrados na região leste, com ocorrências no oeste do estado. 8
ASSENTAMENTOS O estado de São Paulo possui diversos assentamentos rurais. O número de projetos chega à algo próximo de 250 projetos, até o mês de julho de 2011. A Tabela 3, a seguir, apresenta os municípios com maior número de famílias assentadas, segundo dados do Ministério do Desenvolvimento Agrário. Tabela 3 Municípios com maior número de assentados Município N de Projetos Área (Ha) N de famílias assentadas Andradina 6 17.500,52 706 Araçatuba 3 6.862,85 405 Araraquara 4 6.253,36 425 Bauru 1 5.262,13 373 Caiuá 8 10.735,94 440 Castilho 10 16.324,96 963 Euclides da Cunha Paulista 9 10.935,09 505 Iaras 2 8.301,24 378 Mirante do Paranapanema 34 35.070,90 1536 Pradópolis 2 8.380,44 300 Presidente Epitácio 4 6.087,84 341 Presidente Venceslau 8 10.100,98 374 Promissão 3 20.152,83 804 Ribeirão Preto 1 1.548,48 462 Rosana 4 18.306,64 763 Teodoro Sampaio 20 22.691,33 834 FONTE: Ministério do Desenvolvimento Agrário, 2011. 9
A Figura 5 apresenta a localização dos municípios da Tabela 3 no mapa do estado. Fig 5. Municípios com maior número de famílias assentadas. Os municípios que abrigam os maiores projetos de assentamento rural estão distribuídos na porção oeste do estado. ANÁLISE DOS DADOS As informações apresentadas até agora são bastante úteis para caracterização de municípios e regiões do estado de São Paulo. Contudo, devem ser utilizadas com cautela e analisadas juntamente com outros fatores. Excepcionalmente, as informações contidas na Tabela 2 fornecem um forte direcionamento para os municípios com atividade de produção rural predominantemente voltada para a agricultura familiar. Sob a ótica dos aspectos socioeconômicos e demográficos, o estado de São Paulo é caracterizado por grande urbanização. De acordo com as informações apresentadas, a atividade de rural em pequena escala ocorre em poucos municípios em áreas bem definidas. 10
2. Potencial eólico As informações apresentadas neste capítulo foram retiradas do Altas do Potencial Eólico Brasileiro, lançado pelo Ministério das Minas e Energia em 2001. Há uma expectativa de publicação de um atlas eólico específico para o estado de São Paulo, com informações mais precisas e uma análise mais detalhada do estado. O atlas foi desenvolvido através do MesoMap, um sistema de software de modelamento numérico dos ventos de superfície. Esse sistema simula a dinâmica atmosférica dos regimes de vento e variáveis meteorológicas correlatas a partir de amostragens representativas de um banco de dados validado. O sistema inclui condicionantes geográficas como relevo, rugosidade induzida por classes de vegetação e uso do solo, interações térmicas entre a superfície terrestre e a atmosfera, incluídos os efeitos de vapor d'água. As simulações empregaram uma base de dados do período compreendido entre 1983 e 1999. O resultado dessas simulações foram apresentados em mapas temáticos por escalas de cores, representando os regimes de vento e fluxos de potência eólica na altura de 50 metros, na resolução horizontal de 1km x 1km, para todo o país. As Figuras 6 e 7 apresentam os resultados para o estado de São Paulo. Fig 6. Fluxo de potência e velocidade média anual de vento. 11
Fig 7. Fluxo de potência e velocidade média trimestral de vento. Os mapas revelam que existem áreas com potencial promissor para o aproveitamento da energia eólica no estado de São Paulo. No período de junho a novembro este potencial é consideravelmente superior ao restante do ano. 3. Potencial Solar 12
A região central do Brasil, considerando parte do sudeste e centro-oeste, juntamente com o interior do nordeste, são áreas bastante atrativas para aplicações de sistemas baseados em energia solar. O potencial solar dessas regiões é considerável, como mostra a Figura 12. Fig 8. Radiação solar global média sazonal. As principais informações sobre este potencial são provenientes do Atlas Solarimétrico do Brasil, realizado dentro do escopo do projeto SWERA em parceria com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais e a Universidade Federal de Santa Catarina, além de outras entidades. Este atlas serviu de base para o desenvolvimento do software Radiasol 2, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que foi utilizado para obtenção dos dados apresentados a seguir. DADOS DO POTENCIAL SOLAR DO ESTADO DE SÃO PAULO 13
O RADIASOL2 utiliza internamente modelos matemáticos disponíveis na literatura, desenvolvidos por outros autores ou por integrantes do Laboratório de Energia Solar da UFRGS. No programa os cálculos são realizados através de rotinas que determinam o efeito da inclinação da superfície receptora e da anisotropia da radiação solar em suas componentes direta e difusa. (UFRGS, 2011). O programa utiliza dados de estações de medição, trabalhos de mapeamento realizados pela UFPE, SWERA, entre outros. Foi utilizado pela CEMIG no programa Luz para Todos. Próximo às estações de medição o software apresenta valores medidos, em outras regiões apresenta valores interpolados. De acordo com a disponibilidade de informações de radiação solar encontradas no Radiasol 2, foram identificados dois perfis característicos no estado. Ambos os perfis apresentam um déficit de disponibilidade de energia solar entre os meses de abril a agosto. REGIÃO OESTE A região oeste do estado apresenta níveis característicos de irradiação global média mensal entre 3,5 e 6,5 kwh/m2 por dia. A Figura 9 mostra a variação anual da radiação solar em alguns pontos espalhados pela região. A definição aproximada desta região pode ser vista na visualização do Anexo VI. Fig 9. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região oeste do estado. REGIÃO LESTE 14
A chamada região leste compreende a área mais próxima ao litoral do estado. Além do grande déficit de disponibilidade de energia solar durante o inverno, de maneira geral, esta região é caracterizada por níveis de radiação inferiores aos da região oeste. A Figura 10 mostra a variação anual da radiação solar em alguns pontos distribuídos ao longo desta região. Os níveis característicos de irradiação global média mensal estão entre 2,8 e 6,0 kwh/m2 por dia. Fig 16. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região central 1 do estado. CONSIDERAÇÕES As variações sazonais de irradiação solar encontradas no estado de São Paulo são bastante expressivas. O estado não apresenta grandes atratividades para sistemas fotovoltaicos como em determinadas regiões do estado da Bahia e Minas Gerais. Desta forma, a viabilidade de aplicação deste tipo de sistema nas regiões do estado deverá ser cuidadosamente avaliada. 4. Potencial hidráulico para CGHs 15
Devido à dificuldade de encontrar informações disponíveis na literatura técnica sobre o potencial do estado da Bahia para CGHs, a elaboração deste capítulo ainda está em andamento. 5. Conclusão Com base nas descrições apresentadas nos capítulos anteriores é possível realizar apontamentos sobre municípios candidatos a serem contemplados pelo projeto. Foram selecionadas as seguintes variáveis para caracterização dos municípios: População Rural: esta variável identifica os municípios com população rural acima de 40% da população total do município. Deve representar um peso médio no processo de seleção. Somada a outras variáveis, como o IVPP, potencial eólico, solar ou hídrico, pode representar um diagnóstico de características favoráveis. IVPP (Índice de vocação para pequenas propriedades): sua estrutura é descrita no capítulo 1. Também deve representar peso médio no processo de seleção. Passa a ter maior representatividade quando somado a outras variáveis. Agricultura familiar: identifica os municípios que destinam à agricultura familiar mais de 50% de seu território produtivo. Esta variável deve representar um peso elevado, tendo em vista as características do projeto. Potencial Eólico: esta variável representa os municípios que foram identificados no Atlas Eólico Brasileiro. Naturalmente, a existência de potencial eólico é um requisito para seleção de municípios para receberem projetos baseados em energia eólica. Potencial Solar: esta variável foi desconsiderada para o estado de São Paulo, pois em todas as regiões do estado variação sazonal é bastante expressiva. Possui CGH: a existência de CGH registrada na ANEEL em um município representa um indício de potencial de geração para esta modalidade, além de representar uma experiência com relação à mão-de-obra, mercado de equipamentos e operação do sistema. No entanto, não é variável crucial, representando um peso médio. As tabelas a seguir apresentam três pré-seleções de municípios. 16
Na Tabela 4, a variável primordial é a forte presença de agricultura familiar. No entanto, com este filtro, apenas um dos municípios aparece com disponibilidade energética. Tabela 4 Pré-seleção 1 Município População rural Ivpp Agricultura familiar Assenta mentos Potencial Eólico Possui CGH Alfredo Marcondes x Americana x Aspásia x x Cunha x x Divinolândia x Hortolândia x Jumirim x x x Pedreira x x Santa Salete x x x Santo André x Urânia x Na Tabela 5, as va riáveis primordiais são a população rural e o IVPP. Neste caso, a consideração é que estas duas variáveis somadas representariam um forte indício de atividade rural em pequena escala, no entanto, este filtro não seleciona municípios com disponibilidade energética. Tabela 5 Pré-seleção 2 Município População rural Ivpp Agricultura familiar Potencial Eólico Fern o x x Jumirim x x x Nova Cana Paulista x x Santa Salete x x x Potencial Solar Possui CGH Na Tabela 6, foram selecionados os municípios segundo as variáveis de potencial energético. Com este filtro, apenas um município aparece com características socioeconômicas favoráveis. Tabela 6 Pré-seleção 3 17
Município População rur al Ivpp Agricultura famliar Potencial Eólico Possui CGH Buritizal x x Martinópolis x x Piedade x x x Torrinha x x As tabelas acima mostram a dificuldade de se encontrar municípios que combinem variáveis socioeconômicas com as variáveis relacionadas a potenciais energéticos. Outras combinações de filtros podem ser aplicadas utilizando a planilha do Anexo V. Uma caracterização geral do estado, segundo as variáveis utilizadas neste trabalho pode ser vista no Anexo VI. 18
6. Referências Bibliográficas 1. ANEEL. Agência Nacional de Energia Elétrica. BIG. Banco de Informações de Geração. Disponível em http://www.aneel.gov.br/15.htm. Acesso em junho de 2011. 2. MME, 2001 Atlas do Potencial Eólico Brasileiro / Odilon A. Camargo do Amarante, Michael Brower, John Zack, Antonio Leite de Sá. Brasília, DF. Ministério das Minas e Energia, 2001. 3. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo demográfico 2006. Rio de Janeiro, 2010. 4. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo agropecuário 2006. Rio de Janeiro, p.1-146, 2006. 5. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Ferramenta Webcart, disponível em http://www.ibge.gov.br/webcart/. Acesso em outubro de 2011. 6. INCRA. Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária. Relatório de Assentamentos. Disponível em http://acervofundiario.incra.gov.br. Acesso em julho de 2011. 7. UFPE. Atlas Solarimétrico do Brasil: banco de dados solarimétricos / coordenador Chigueru Tiba et al, - Recife 111p. : il tap., mapa. Editora Universitária UFPE, 2000. 8. UFRGS. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Laboratório de Energia Solar. Programa Radiasol 2. Disponível para download em http://www.solar.ufrgs.br/. Acesso em junho de 2011. 19