GVC GruppodiVolontariatoCivile Relatório Técnico Interconexão energética entre municípios. Inclusão da agroenergia nas estratégias de interconexão energética no eixo agroeconômico Brasil-Argentina. Estudo preliminar para o estado de Minas Gerais Elaboração: Danilo Derick Silva Alves Supervisão: ClaudioBordin Mario Fundaro Belo Horizonte, agosto de 2011
SUMÁRIO: 1. Análise de aspectos socioeconômicos e demográficos 5 População residente 5 População rural 7 Vocação para produção rural em pequena escala 8 Agricultura familiar 10 Assentamentos 13 Análise dos dados 14 2. Potencial eólico 15 Áreas mais promissoras 17 Área 1: Janaúba, Grão Mogol e áreas próximas 17 Área 2: Montes Claros e áreas próximas 17 Área 3: Curvelo, Diamantina, Sete Lagoas e áreas próximas 18 Área 4: Triângulo mineiro 18 Considerações 18 3. Potencial Solar 20 Dados do potencial solar do estado de Minas Gerais 21 Região central 21 Região leste 22 Região nordeste 23 Região noroeste 24 Região norte 25 Região oeste 26 Região sudeste 27 Região sul 28 Região do triângulo 29 2
Considerações 30 4. Potencial hidráulico para CGHs 31 Panorama hídrico 33 Informações de Bacias 35 Bacia do rio Pardo em Minas Gerais 35 Bacia do Jequitinhonha 37 Bacia do rio Doce 39 Bacia do alto São Francisco 41 Alto e médio São Francisco 43 Bacia do rio Paranaíba 45 Bacias do Leste 47 Bacia do rio Grande 49 Bacia do rio Paraíba do sul e Itabapoana 52 Bacia do rio Paracatu 54 Bacia do rio das velhas 56 5. Conclusão 58 6. Referências Bibliográficas 62 3
Objeto Este documento apresenta os resultados do estudo de levantamento preliminar do potencial energético de Minas Gerais 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 alvo 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 Panorâma da Agricultura Familiar; Anexo IV CGHs de Minas; Anexo V Tabela de Municípios Selecionados; 4
1. Análise de aspectos socioeconômicos e demográficos POPULAÇÃO RESIDENTE O estado de Minas Gerais é composto por 853 municípios. Mais do que a metade destes apresentam população de até 10000 habitantes. São 240 municípios com até 5000 habitantes e 251 municípios com população entre 5000 e 10000 habitantes. As Figuras 1,2 e 3, a seguir, apresentam as distribuições destes municípios segundo a população residente. Fig 1. População residente dos municípios de Minas Gerais. 5
Fig 2. Municípios com população até 10000 habitantes. Fig 3. Municípios com população até 5000 habitantes. 6
A seleção de municípios pelo n de habitantes é difícil devido ao elevado número de municípios com pequena população. Além disso, esta medida poderia negligenciar potenciais municípios com população maior. Outro aspecto é a característica de distribuição demográfica de determinados municípios, é comum encontrarmos municípios com 50, 100, 200 mil habitantes e que possuem distritos e comunidades menores, com características de pequenos municípios independentes que, em princípio, poderiam se adequar plenamente ao perfil alvo do projeto. POPULAÇÃO RURAL A Figura 4, a seguir, apresenta a proporção da população rural em relação à população total residente, por município. Fig 4. População rural. Apesar de se encontrar na região sudeste, onde a concentração de população urbana é intensa, Minas Gerais possui uma população rural bastante significativa. Os municípios onde a relação população rural/população total residente é mais significativa estão concentrados nas regiões norte, nordeste e leste do estado, com ocorrências, em menor grau, nas regiões sudeste e sul. Uma tabela completa com informações sobre população total residente e população rural é apresentada no Anexo 1. 7
VOCAÇÃO PARA PRODUÇÃO RURAL EM PEQUENA ESCALA O projeto abrange o principal eixo agroeconômico da América do Sul, Brasil- Argentina, e procura beneficiar o agricultor familiar. Assim, identificar as características da atividade rural dos municípios é um dos objetivos deste trabalho. Desta maneira, como forma de orientação, foi definido um índice que representa uma tendência de vocação para a atividade de produção rural em pequena escala. 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 5, a seguir, apresenta o resultado desta avaliação para o estado de Minas Gerais. ; Fig 5. Índice relativo de tendência de vocação para pequena produção. Os índices mais elevados ocorrem nas regiões norte, nordeste, leste, sudeste e sul, com maior concentração de municípios no sul e sudeste. A região noroeste, o triângulo mineiro e parte da região central são regiões caracterizadas por baixos índices. 8
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 propriedades 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. 9
AGRICULTURA FAMILIAR A Tabela 1 apresenta os municípios de Minas 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) Minas Gerais 437 415 8 845 883 114 202 23 801 664 Noroeste de Minas 13 759 691 237 5 100 3 218 225 Norte de Minas 77 717 1 754 232 13 446 4 183 268 Januária 15 583 373 140 2 372 792 676 Salinas 16 600 360 156 2 165 419 534 Montes Claros 18 702 383 336 3 932 968 151 Jequitinhonha 41 605 809 815 7 347 1 701 997 Capelinha 14 887 162 329 2 035 336 452 Araçuaí 12 410 259 157 1 641 235 180 Teófilo Otoni 10 904 185 786 2 451 490 295 Triângulo Mineiro/Alto Paranaíba 31 685 1 057 329 16 281 4 937 407 Metropolitana de Belo Horizonte 28 821 372 024 9 417 1 194 666 Oeste de Minas 22 637 536 549 6 558 886 960 Sul/Sudoeste de Minas 72 709 1 111 221 18 302 1 932 531 São Sebastião do Paraíso 11 114 144 696 2 786 222 568 Campo das Vertentes 12 959 226 430 3 008 343 964 Zona da Mata 70 918 930 777 15 519 1 290 428 Manhuaçu 16 135 147 938 2 751 143 817 Viçosa 15 775 153 117 2 188 100 249 Muriaé 10 868 144 808 2 864 194 473 FONTE: Censo Agropecuário 2006, IBGE. Os municípios de maior destaque, em termos de n de estabelecimentos de agricultura familiar, estão nas regiões norte e sul/sudoeste de Minas. A média para o estado é de 20,22 ha/estabelecimento. Os municípios de Capelinha, Manhuaçu e Viçosa apresentam média entre 9 e 10 ha/estabelecimento. 10
A Tabela 2 apresenta os municípios cuja área destinada à agricultura familiar é superior à 70% da área total destinada à produção rural. Os municípios apresentados na Tabela 2 são fortemente caracterizados pela presença da atividade de agricultura familiar. Tabela 2 - Municípios com mais de 70% 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) Mamonas 1 089 13 974 118 1 988 Monte Azul 2 290 46 094 204 18 922 Divisa Alegre 42 1 617 5 649 Rio Pardo de Minas 2 873 54 664 322 20 672 Santa Cruz de Salinas 709 18 729 48 6 881 Santo Antônio do Retiro 752 13 188 11 2 131 Cristália 470 10 834 15 2 149 Francisco Badaró 1 211 13 107 156 2 872 Arapuá 339 9 051 34 3 871 Poço Fundo 1 924 23 092 147 9 099 Caldas 1 018 18 912 89 7 867 Ibitiúra de Minas 394 4 375 46 1 105 Bom Repouso 993 9 972 60 2 481 Cambuí 818 8 915 49 2 908 Congonhal 647 9 805 52 2 567 Estiva 1 205 9 689 46 3 403 Senador José Bento 231 4 625 32 1 042 Tocos do Moji 606 7 556 95 2 363 Toledo 349 4 583 30 1 524 Alagoa 225 5 134 31 2 197 Dores de Campos 216 3 764 13 569 Senhora dos Remédios 1 583 10 861 185 4 355 Pedra Bonita 889 6 520 60 1 486 Canaã 625 6 232 28 2 303 Lamim 309 2 627 14 576 Piranga 1 999 18 661 180 7 299 Senador Firmino 496 6 843 50 2 230 Laranjal 420 6 550 33 2 109 FONTE: Elaborado a partir do Censo Agropecuário 2006, IBGE. 11
A Figura 6 apresenta a localização dos municípios da Tabela 2 no mapa do estado. Fig 6. Municípios com área destinada à agricultura familiar superior a 70% 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 nas regiões nordeste e sul/sudeste do estado. 12
ASSENTAMENTOS O estado de Minas Gerais possui diversos assentamentos rurais. O número de projetos chega à algo próximo de 260 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 Bocaiúva 2 27.828,51 799 Buritizeiro 5 26.662,94 226 Campina Verde 12 17.411,60 605 Ituitutaba 6 7.764,45 200 Jaíba 3 7.635,61 267 Jequitinhonha 4 13.092,79 220 João Pinheiro 9 43.406,21 573 Juvenilia 4 22.553,46 207 Lagoa Grande 7 14.912,22 301 Limeira do Oeste 2 6.850,72 313 Paracatu 10 34.317,03 698 Prata 3 8.358,30 353 Presidente Olegário 3 13.694,25 216 Riachinho 5 29.833,32 293 Santa Vitória 6 10.167,63 295 Uberlândia 14 18.046,13 769 Urucuia 4 14.813,89 261 Varzea da Palma 3 23.644,40 470 FONTE: Ministério do Desenvolvimento Agrário, 2011. 13
A Figura 7 apresenta a localização dos municípios da Tabela 3 no mapa do estado. Fig 7. Municípios com maior número de famílias assentadas. Os municípios que abrigam os maiores projetos de assentamento rural estão localizados no triângulo mineiro, noroeste e norte do estado, além do município de Jequitinhonha, na região nordeste. ANÁLISE DOS DADOS As informações apresentadas até agora são bastante úteis para caracterização de municípios e regiões do estado de Minas Gerais. 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, são muitos os municípios com características adequadas para receber o projeto. Além disso, estão distribuídos por todas as regiões do estado. Desta forma, não é de grande utilidade neste momento listar todos os municípios com características favoráveis. Assim, as informações levantadas neste capítulo deverão ainda ser confrontadas com os resultados dos próximos capítulos. 14
2. Potencial eólico As informações apresentadas neste capítulo foram retiradas do Altas Eólico de Minas Gerais, elaborado pela CEMIG. O trabalho indica um potencial eólico considerável em relação à matriz energética mineira. No entanto, são necessárias algumas ressalvas com relação ao foco do mapeamento, à metodologia aplicada e às áreas consideradas promissoras, tendo em vista os objetivos do projeto. Serão apresentados os principais resultados disponíveis no atlas e, oportunamente, serão fornecidos esclarecimentos sobre à aplicabilidade das informações do atlas no projeto. A Figura 8 apresenta o mapa do potencial eólico sazonal de Minas Gerais a uma altitude de 50m. Fig 8. Potencial sazonal a 50m de altitude. As áreas com maior potencial são bem definidas dentro do estado. O ranking das áreas mais promissoras permanece relativamente inalterado ao longo das estações do ano. 15
A média deste potencial ao longo do ano é apresentada na Figura 9. Fig 9. Potencial anual a 50m. Segundo a metodologia de mapeamento utilizada no Atlas Eólico de Minas Gerias as áreas com maior potencial do estado estão localizadas em uma parte do triângulo mineiro e nas porções centro/norte do estado. A seguir são apresentadas informações detalhadas sobre as principais regiões destacadas nos mapas anteriores. 16
ÁREAS MAIS PROMISSORAS De acordo com o estudo da CEMIG, são quatro as principais áreas atrativas do estado, conforme a Figura 10: Fig 10. Áreas mais promissoras do estado de Minas Gerais Área 1: Janaúba, Grão Mogol e áreas próximas Consiste em extensa região ao norte de Minas Gerais, abrangendo parte da serra do Espinhaço e do vale do rio Verde Grande, nas microrregiões de Janaúba e Grão Mogol. As melhores áreas estão nos municípios de Espinosa, Gameleiras, Monte Azul, Mato Verde, Porteirinha, Serranópolis de Minas, Riacho dos Machados e Francisco Sá. (CEMIG, 2010). Os maiores potenciais ocorrem não apenas nas maiores elevações, mas principalmente nas depressões a oeste da serra, sendo essas áreas mais apropriadas para aproveitamentos eólicos por serem relativamente menos montanhosas, além de não possuírem restrições ambientais, como é o caso do Parque Estadual da Serra Nova. (CEMIG, 2010). Área 2: Montes Claros e áreas próximas Nesta região, o relevo é relativamente mais suave, destacando-se a porção de chapada do rio São Francisco, nos municípios de Coração de Jesus, São João da Lagoa e Brasília de Minas, onde a velocidade média anual do vento, a 75 m de altura, varia entre 7,0 e 8,0 m/s. (CEMIG, 2010). 17
Área 3: Curvelo, Diamantina, Sete Lagoas e áreas próximas Dentro desta área, os locais mais promissores para aproveitamentos eólicos situam-se nas proximidades de algumas Unidades de Conservação (APA Municipal Serra Talhada, APA Municipal Barão e Capivara, Parque Federal Sempre Vivas, APA Serra do Cabral), nas elevações e também nas depressões a oeste da serra do Cipó. Apesar de se tratar de uma área menor, comporta ainda assim a instalação de alguns gigawatts em aproveitamentos eólicos, estando nela situada a usina de Morro do Camelinho. (CEMIG, 2010). Área 4: Triângulo mineiro Apesar de apresentar ventos com velocidades médias anuais inferiores às primeiras áreas citadas, a região do Triângulo Mineiro possui outras vantagens que poderão eventualmente viabilizar a implantação de aproveitamentos eólicos. O relevo é relativamente pouco montanhoso, se comparado às formações típicas mineiras, o que pode facilitar a montagem de turbinas e os custos de acesso. A região é de concentração de grandes usinas hidrelétricas devido à confluência de rios. (CEMIG, 2010). CONSIDERAÇÕES O mapeamento realizado pela CEMIG foi calculado a partir da integração dos mapas de velocidades médias anuais, fazendo-se uso de recursos de geoprocessamento e cálculos de desempenho e produção de energia de usinas eólicas no estado-da-arte mundial, conforme (CEMIG, 2010). O estudo ergueu-se sobre as seguintes considerações: Para as velocidades de vento calculadas nas três alturas 50 m, 75 m e 100 m utilizaram-se curvas médias de desempenho de turbinas eólicas comerciais das classes 500 kw, 1,5 MW e 3,0 MW, com diâmetros de rotor de 40m, 80m e 100m, e torres de 50m, 75m e 100m de altura, respectivamente. Foi considerada uma taxa de ocupação média de terreno de 1,5 MW/km2, o que representa cerca de 15% do realizável por usinas eólicas comerciais em terrenos planos, sem restrições de uso do solo (e.g., topografia desfavorável, áreas habitadas, difícil acesso, áreas alagáveis, restrições ambientais) e sem obstáculos. Para todo o território de Minas Gerais, sendo descartadas as áreas abrangidas pelos principais rios, lagoas, e represas. Foram também descartadas todas as áreas pertencentes a Unidades de Conservação de Proteção Integral, tendo em vista a impossibilidade de implantação de parques eólicos nessas áreas. (CEMIG, 2010). O mapeamento a ser realizado para o projeto deverá focar-se em sistemas de pequeno porte, entre 100kW e 1MW de potência. As considerações adotadas não se ajustam perfeitamente ao levantamento de potencial para os sistemas de pequeno porte. Estes, normalmente podem apresentar alturas de torres e diâmetros de rotores inferiores a 18
30m. Além disso, vale observar melhor os aspectos de restrições de áreas, bem como a taxa de ocupação, uma vez que os sistemas de pequeno porte representam intervenções menores que os parques eólicos considerados como referência. Outro aspecto a ser observado são as influências de microescala. Existe a possibilidade das influências de microescala favorecerem regiões mais planas, como o triângulo mineiro, em detrimento a regiões de maior rugosidade ou de relevo mais acentuado. De acordo com o estudo da CEMIG, além das áreas supracitadas existem outras, no interior do Estado, de extensões menores e que, em princípio, destinam-se a empreendimentos eólicos isolados e de pequeno porte. Tais empreendimentos não apresentariam, portanto, a vantagem de diluição dos custos de acesso e de interligação ao Sistema Elétrico. Neste contexto, enquadram-se algumas áreas nos municípios de Taiobeiras, Salinas, Araçuaí, Rubim, Santa Maria do Salto, Almenara, e Joaíma, na região do Jequitinhonha, áreas nos municípios de Ervália e Manhuaçu, na região de relevo complexo da serra da Mantiqueira e também áreas no município de Delfinópolis, na região da serra da Canastra. A localização dessas áreas no mapa do estado é apresentada na Figura 11. Fig 11. Áreas com potencial identificado para sistemas eólicos de pequeno porte. Estas áreas, apesar do pequeno destaque no Atlas Eólico de Minas Gerais, são fortes candidatas à serem selecionadas pelo projeto, sob o ponto de vista do potencial eólico para sistemas de pequeno porte. 19
3. Potencial Solar 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 12. 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. 20
DADOS DO POTENCIAL SOLAR DO ESTADO DE MINAS GERAIS 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 potencial solar encontradas no Radiasol 2, foram identificados alguns municípios característicos de cada região do estado. As Figuras de 13 a 30 apresentam suas localizações e os níveis de irradiação solar média mensal global. REGIÃO CENTRAL A região central do estado apresenta níveis característicos de irradiação global média mensal entre 4 e 6 kwh/m2 por dia. As regiões próximas de Belo Horizonte e Sete Lagoas aparecem com destaque, como pode ser visto nas curvas da Figura 14. Fig 13. Localização dos municípios característicos da região central do estado. 21
Fig 14. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região central do estado. REGIÃO LESTE Os níveis de irradiação de alguns municípios da região leste chegam a ultrapassar os 6kWh/m2 por dia. Nesta região, a variação entre as irradiações de inverno e verão são maiores. Fig 15. Localização dos municípios característicos da região leste do estado. 22
Fig 16. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região leste do estado. REGIÃO NORDESTE A região nordeste é caracterizada por níveis de irradiação entre 3,5 e 6 kwh/m2 por dia, com variações consideráveis entre os níveis de inverno e verão. Fig 17. Localização dos municípios característicos da região nordeste do estado. 23
Fig 18. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região nordeste do estado. REGIÃO NOROESTE A curva característica de irradiação global média mensal do município de Paracatu apresenta uma amplitude de variação reduzida entre inverno e verão. Esta é uma importante vantagem, refletindo no aumento do fator de capacidade dos sistemas de energia solar. Fig 19. Localização dos municípios característicos da região noroeste do estado. 24
Fig 20. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região noroeste do estado. REGIÃO NORTE O norte de Minas Gerais apresenta um perfil de irradiação solar bastante uniforme por uma extensa região. Também apresenta a vantagem de variações reduzidas entre os níveis médios de inverno e verão. Fig 21. Localização dos municípios característicos da região norte do estado. 25
Fig 22. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região norte do estado. REGIÃO OESTE A região oeste é caracterizada por variações reduzidas entre os níveis de irradiação para inverno e verão, além do perfil bastante uniforme no período entre os meses de agosto e março. Fig 23. Localização dos municípios característicos da região oeste do estado. 26
Fig 24. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região oeste do estado. REGIÃO SUDESTE A região sudeste é caracterizada por variações sazonais mais expressivas entre os níveis de irradiação solar. Fig 25. Localização dos municípios característicos da região sudeste do estado. 27
Fig 27. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região sudeste do estado. REGIÃO SUL A região sul é a que registra as maiores variações sazonais entre os níveis de irradiação. Isto pode ser atribuído à características climáticas de mesoescala. Fig 28. Localização dos municípios característicos da região sul do estado. 28
Fig 29. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região sudeste do estado. REGIÃO DO TRIÂNGULO As curvas dos municípios característicos da região do triângulo mineiro apresentam níveis mínimos de irradiação acima de 4kWh/m2 por dia. Fig 30. Localização dos municípios característicos da região do triângulo mineiro. 29
Fig 31. Irradiação solar média mensal global dos municípios característicos da região triângulo mineiro. CONSIDERAÇÕES O estado de Minas Gerais possui um grande potencial de energia solar disponível para aproveitamento. Os diversos perfis de irradiação mostrados anteriormente poderiam ser agrupados em dois perfis típicos. O primeiro deles é o que caracteriza as regiões central, norte, noroeste, oeste e triângulo mineiro. Este perfil se destaca por apresentar variações sazonais reduzidas entre os níveis de irradiação. Essas regiões são extremamente favoráveis devido à possibilidade de se trabalhar com sistemas de maior fator de capacidade, refletindo em aspectos como otimização do projeto, eficiência do sistema e recuperação de capital investido. O segundo perfil é o que caracteriza as regiões nordeste, leste, sul e sudeste do estado. Este perfil apresenta variações sazonais mais expressivas ao longo do ano, com registro de níveis de irradiação menores durante o inverno. No entanto, estas variações sazonais não podem ser encaradas como aspecto de exclusão dessas regiões, com relação à viabilidade de aproveitamento de energia solar. 30
4. Potencial hidráulico para CGHs A Figura 32 apresenta o mapa de vazão específica obtida da curva de permanência para probabilidade de 95%, para o estado de Minas Gerais. Fig. 32. Mapa da vazão específica obtida da curva de permamência para probabilidade de 95%. (FONTE:Atlas UFV) O estado possui um perfil de disponibilidade de recursos hídricos bastante particular. As áreas de maiores vazões específicas estão localizadas na porção sul, triângulo mineiro e parte da região nordeste. A região norte, noroeste, parte da região nordeste, leste e oeste apresentam níveis de vazões específicas entre 0,23 e 4,95L/s por km2. Uma CGH Central Geradora de Energia Elétrica é definida como a unidade de geração de energia com potência de até 1MW. De acordo com registros da ANEEL, o estado de Minas Gerais possui um número considerável de CGHs registradas. O mapa da Figura 33 mostra a localização dessas usinas pelo estado. 31
Fig 34. Localização das CGHs mineiras registradas na ANEEL. O Anexo 4 apresenta outras informações sobre estas usinas, como a potência de cada unidade, o proprietário, o curso d água onde está instalada e o destino da energia gerada. Com exceção de algumas ocorrências em Buritizeiro, Unaí, Paracatu, Minas Novas e Ladainha, as CGHs registradas em Minas Gerais estão concentradas na porção mais ao sul do estado. 32
PANORAMA HÍDRICO O estado de Minas Gerais possui 14 regiões hidrográficas, são elas: Rio Pardo, Rio Jequitinhonha, rio Buranhém, rio Jucuruçu, rio Itanhém, rio Mucuri, rio São Mateus, rio Doce, rio Itabapoana, rio Paraíba do sul, rio São Francisco, rio Grande, rio Piracicaba e Jaguari e rio Paranaíba. A Figura 35 apresenta o mapa dessa regiões. Fig 35. Regiões Hidrográficas de Minas Gerais. 33
Cada uma dessas regiões são subdivididas por UPGRHs Unidades de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos, conforme mostrado pela Figura 36. Fig 36. Unidades de Planejamento e Gestão das regiões hidrográficas de Minas Gerais. 34
INFORMAÇÕES DE BACIAS Bacia do rio Pardo em Minas Gerais Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período dos afluentes principais da sub-bacia do rio Pardo, em Minas Gerais, representadas graficamente nafigura 37, observa-se que o maior afluente do rio Pardo é o rio São João do Paraíso responsável por cerca de 14% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao córrego Baixa do Pau-Ferro, apresentando uma contribuição da ordem de 3% da vazão dos afluentes da sub-bacia. Fig 37. Contribuições dos afluentes principais da sub-bacia do rio Pardo. 35
A Figura 38 mostra o mapa das sub-bacias dos rio Pardo em Minas Gerais, com a localização dos sete afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. A vazão média de longo período estimada no rio Pardo na divisa de Minas Gerais com a Bahia é de 51 m 3 /s. Fig 38. Sub-bacias do rio Pardo em Minas Gerais. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Pardo, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/pardo/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_flu vial.html 36
Bacia do Jequitinhonha Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período dos afluentes principais da bacia do rio Jequitinhonha, representadas graficamente na Figura 39, observa-se que o maior afluente do rio Jequitinhonha é o rio Araçuaí, responsável por cerca de 29,52% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao rio Jacinto, apresentando uma contribuição da ordem de 0,17% da vazão dos afluentes da bacia. Fig 39. Contribuições dos afluentes principais da bacia do Jequitinhonha. 37
A vazão média de longo período estimada na foz do Jequitinhonha é de 457,00 m 3 /s. Desta vazão, cerca de 95% ( 435 m 3 /s), vem do Estado de Minas Gerais e 5% (22 m 3 /s) corresponde a contribuição do Estado da Bahia. A Figura 40 mostra o mapa da bacia do rio Jequitinhonha com as divisas dos Estados de Minas Gerais e Bahia, apresentando a localização dos 23 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. Fig 40. Bacia do rio Jequitinhonha. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Jequitinhonha, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/jequitinhonha/informacoes_secao_fluvial/informacoes_se cao_fluvial.html 38
Bacia do rio Doce Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período dos afluentes principais da bacia do rio Doce, representadas graficamente nas Figuras 41, observa-se que o maior afluente do rio Doce é o rio Saçuí Grande, responsável p4or cerca de 13,78% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao rio Bananal, apresentando uma contribuição da ordem de 0,48% da vazão dos afluentes da bacia. Fig 41. Contribuições dos afluentes principais da bacia do rio Doce. 39
A vazão média de longo período estimada na foz do Doce é de 1.064 m 3 /s. Desta vazão, cerca de 88% (935 m 3 /s), vem do estado de Minas Gerais e 12% (129 m 3 /s) corresponde a contribuição do estado do Espírito Santo. Na Figura 42, apresenta-se a localização dos vinte e cinco afluentes principais da bacia do rio Doce com suas respectivas áreas de drenagem. Fig 42. Bacia do rio Doce. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Doce, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/doce/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_fluvi al.html 40
Bacia do alto São Francisco Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente nas Figura 43, observa-se que o maior afluente é o rio Paraopeba, responsável por cerca de 20,17% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao ribeirão da Extrema Grande, apresentando uma contribuição da ordem de 0,77% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. A vazão média de longo período estimada na região hidrográfica do Alto São Francisco é de 880 m 3 /s. Fig 43. Contribuições dos afluentes principais da bacia do Alto São Francisco. 41
A Figura 44 mostra o mapa da região hidrográfica do Alto São Francisco em Minas Gerais, com a localização dos 18 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. É importante ressaltar que nos valores estimados das vazões do Alto São Francisco estão inseridas as contribuições das sub-bacias do rio Piuí (originalmente um afluente do rio Grande que teve seu fluxo natural desviado para a bacia do São Francisco). Fig 44. Bacia do Alto São Francisco. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do Alto São Francisco, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/alto_sao_francisco/informacoes_secao_fluvial/informaco es_secao_fluvial.html 42
Alto e médio São Francisco Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente na Figura 45, observa-se que o maior afluente é o rio Urucuia, responsável por cerca de 28,92% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao riacho do Boi Morto, apresentando uma contribuição da ordem de 0,03% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. A vazão média de longo período estimada na região hidrográfica do Alto e Médio São Francisco é de 958 m 3 /s. Desta vazão, cerca de 80% (763 m 3 /s), vem do Estado de Minas Gerais, 19% (182 m 3 /s) do Estado da Bahia e 1% (13 m 3 /s) corresponde a contribuição do Estado de Goiás. Fig 45. Contribuições do afluentes principais da bacia do Alto e Médio São Francisco. 43
A Figura 46 mostra o mapa da região hidrográfica do Alto e Médio São Francisco até as divisas dos Estados de Minas Gerais com os Estados da Bahia e Goiás, apresentando a localização dos 27 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. Fig 46. Região hidrográfica da bacia do Alto e Médio São Francisco. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do Alto e Médio São Francisco, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/alto_e_medio_sao_francisco/informacoes_secao_fluvial/i nformacoes_secao_fluvial.html 44
Bacia do rio Paranaíba Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período dos afluentes principais das sub-bacias do rio Paranaíba, representadas graficamente na Figura 47, observa-se que o maior afluente é o rio Araguari, responsável por cerca de 28,67% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao córrego da Formiga, apresentando uma contribuição da ordem de 0,57% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. A vazão média de longo período estimada na região hidrográfica do rio Paranaíba em território mineiro é de 1021 m 3 /s. Fig 47. Contribuições dos afluentes principais da bacia do rio Paranaíba. 45
Na Figura 48 estão apresentadas as localizações dos 20 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. É importante ressaltar que nos valores estimados das vazões das sub-bacias do rio Paranaíba estão inseridos as contribuições geradas na área de drenagem da bacia do rio Verde (6,73 m 3 /s), localizada no estado de Goiás. Fig 48. Região hidrográfica da bacia do rio Paranaíba. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Paranaíba, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/paranaiba/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao _fluvial.html 46
Bacias do Leste Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente na Figura 49, observa-se que o maior afluente é o rio Mucuri, responsável por cerca de 30,19% da vazão, enquanto o menor, corresponde o rio Pau Alto, apresentando uma contribuição da ordem de 0,94% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. Fig 49. Contribuições dos afluentes principais das bacias do Leste. A vazão média de longo período estimada na região hidrográfica das bacias do Leste é de 520 m 3 /s. Desta vazão, cerca de 43% ( 223 m 3 /s), vem do Estado de Minas Gerais, 38% (196 m 3 /s) do Estado da Bahia e 19% (101 m 3 /s) corresponde a contribuição do Estado do Espírito Santo. As vazões médias de longo período das bacias principais do Leste correspondem a: rio Buranhém: 27,48 m 3 /s; rio Jucuruçu: 47,43 m 3 /s; rio Itanhém: 49,44 m 3 /s; rio Peruipe: 27,24 m 3 /s; rio Mucuri: 157,13 m 3 /s; rio Itaúnas: 30,72 m 3 /s; e rio São Mateus: 73,53 m 3 /s. 47
A Figura 50 mostra o mapa das bacias do Leste apresentando a localização dos 10 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem, como também as divisas das bacias nos Estados de Minas Gerais, Bahia e Espírito Santo. Fig 50. Bacias do Leste. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial das bacias do Leste, através do link : http://www.atlasdasaguas.ufv.br/leste/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_fluvi al.html 48
Bacia do rio Grande Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente nas Figuras 51 e 52, observa-se que o maior afluente é o rio Sapucaí, responsável por cerca de 11,60% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao rio Camanducaia, apresentando uma contribuição da ordem de 0,21% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. A vazão média de longo período estimada na região hidrográfica do rio Grande é de 1560 m 3 /s. Fig 51. Afluentes principais do rio Grande. 49
Fig 52. Afluentes principais da bacia do rio Grande continuação. 50
A Figura 53 mostra o mapa da bacia do rio Grande com as divisas dos Estados de Minas Gerais e São Paulo, apresentando a localização dos 42 afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. Fig 53. Bacia do rio Grande. É importante ressaltar que nos valores estimados das vazões nas sub-bacias do rio Grande estão inseridas as contribuições das cabeceiras do rio Sapucaí e o trecho do rio Sapucaí-Mirim (11,35 m 3 /s) localizadas no estado de São Paulo. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Grande, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/grande/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_fl uvial.html 51
Bacia do rio Paraíba do sul e Itabapoana Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente na Figura 54, observa-se que a maior sub-bacia/afluente é a do rio Pomba, responsável por cerca de 36,97% da vazão, enquanto a menor, corresponde a do rio Angu, próxima a Volta Grande, apresentando uma contribuição da ordem de 2,63% da vazão dos afluentes da região hidrográfica estudada. A vazão média de longo período estimada nas sub-bacias dos rios Paraíba do Sul e Itabapoana, em Minas Gerais é de 365 m 3 /s. Fig 54. Contribuições das Sub-bacias/afluentes principais da bacia do rio Paraíba do sul e Itabapoana. 52
A Figura 55 mostra o mapa das sub-bacias dos rios Paraíba do Sul e Itabapoana até as divisas dos Estados de Minas Gerais com o Rio de Janeiro, apresentando a localização dos oito afluentes principais e suas respectivas áreas de drenagem. Fig 55. Sub-bacia dos rios Paraíba do sul e Itabapoana. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia dos rios Paraíba do sul e Itabapoana, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/paraiba/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_fl uvial.html 53
Bacia do rio Paracatu Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente na Figura 56, observa-se que o maior afluente do rio Paracatu é o rio Preto, responsável por cerca de 25,29% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao córrego Rico, apresentando uma contribuição da ordem de 1,24% da vazão dos afluentes principais da bacia. A vazão média de longo período estimada na foz do rio Paracatu é de 499,3 m 3 /s. Desta vazão, cerca de 91% (455,1 m 3 /s), vem do Estado de Minas Gerais, 6% (27,6 m 3 /s) corresponde a contribuição do Estado de Goiás e 3% (16,6 m 3 /s) corresponde a contribuição do Distrito Federal. Fig 56. Contribuições dos afluentes principais da bacia do rio Paracatu. 54
Na Figura 57, estão apresentadas as localizações dos 12 afluentes principais da bacia do rio Paracatu e suas respectivas áreas de drenagem. A vazão média de longo período estimada na foz do Paracatu representa 24,3% e 17,5% da contribuição do rio São Francisco no Estado de Minas Gerais e em sua foz, respectivamente. Fig 57. Bacia do rio Paracatu. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Paranaíba, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/paracatu/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_f luvial.html 55
Bacia do rio das velhas Analisando-se as contribuições das vazões médias de longo período representadas graficamente na Figura 58, observa-se que o maior afluente do rio das Velhas é o rio Cipó (rio ainda preservado), responsável por cerca de 15,59% da vazão, enquanto o menor, corresponde ao rio Onça (Pampulha), apresentando uma contribuição da ordem de 0,97% da vazão dos afluentes da bacia. A vazão média de longo período estimada na bacia do rio das Velhas é de 320,5 m 3 /s. Este valor representa 15,6% e 11,2% da contribuição do rio São Francisco no Estado de Minas Gerais e em sua foz, respectivamente. Fig 58. Contribuições dos afluentes principais da bacia do rio das Velhas. 56
Na Figura 59 estão apresentadas as localizações dos 15 afluentes principais da bacia do rio das Velhas e suas respectivas áreas de drenagem. Fig 59. Bacia do rio das Velhas. No sítio do Atlas Digital das Águas de Minas é possível encontrar as informações hidrológicas em qualquer seção fluvial da bacia do rio Paranaíba, através do link: http://www.atlasdasaguas.ufv.br/velhas/informacoes_secao_fluvial/informacoes_secao_flu vial.html 57
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 70% de seu território produtivo. Esta variável deve representar um peso elevado, tendo em vista as características do projeto. Potencial Eólico: esta variável identifica os municípios que foram citados no Atlas Eólico de Minas. É possível estar havendo negligência de municípios com características favoráveis para pequenos sistemas eólicos. Isto ocorre por razões já apresentadas no capítulo 2, relacionadas com o foco e a metodologia empregada no atlas. Naturalmente, a existência de potencial eólico é um requisito para seleção de municípios para receberem projetos baseados em energia eólica. Potencial Solar: identifica os municípios localizados em regiões com melhores condições de irradiação solar ao longo do ano. Basicamente, considerouse a existência de potencial solar apenas nas regiões onde a variação sazonal do nível de irradiação é menor. Estas regiões compreendem as porções norte, centro, oeste, noroeste e triângulo. 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. Com relação ao potencial para CGHs, como explanado no capítulo 4, não foi definida uma variável para identifica-lo. O estado de Minas Gerais possui um potencial enorme. Desta forma, optou-se por pré-selecionar os municípios por outras variáveis, principalmente as socioeconômicas, e verificar o potencial hídrico em uma segunda etapa.as tabelas a seguir apresentam três pré-seleções de municípios. 58
Na Tabela 4, a variável primordial é a forte presença de agricultura familiar. Considerou-se que os municípios que apresentam esta variável estão aptos a serem contemplados pelo projeto. Tabela 4 Pré-seleção 1 Município População Rural IVPP Agricultura Familiar Alagoa x x x Potencial Eólico Potencial Solar Arapuá x x x Bom Repouso x x x Caldas x X Cambuí Canaã x x x Congonhal x x Cristália x x x x Divisa Alegre x x Dores de Campos Francisco Badaró Ibitiúra de Minas x x x x x Lamim x x x Laranjal x x x Mamonas x x x x x Monte Azul x x x Pedra Bonita x x x Piranga x x x Poço Fundo x x x Rio Pardo de Minas Santa Cruz de Salinas Santo Antônio do Retiro x x x x x x x x x x x Senador Firmino x x Senador José Bento Senhora dos Remédios x x x x x x Tocos do Moji x x x x x x Possui CGH 59
Toledo x x x Na Tabela 5, as variáveis 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. Tabela 5 Pré-seleção 2 Município População Rural IVPP Agricultura Familiar Potencial Eólico Potencial Solar Possui CGH Alagoa x x x Bom Repouso x x x Braúnas x x x Bueno Brandão x x x Canaã x x x Cristália x x x x Ervália x x x Francisco Badaró x x x x Glaucilândia x x x x Japonvar x x x x Lamim x x x Mamonas x x x x x Moeda x x x Pedra Bonita x x x Pedra do Indaiá x x x Piedade dos Gerais x x x Piranga x x x Santa Cruz de Salinas x x x x Santo Antônio do Retiro x x x x São João das Missões x x x x Senador José Bento x x x Senhora dos Remédios x x x Serranópolis de Minas x x x Tocos do Moji x x x Toledo x x x 60
Na Tabela 6, foram selecionados os municípios que apresentam as três variáveis socioeconômicas. As demais variáveis seriam utilizadas para direcionar cada um dos municípios para o tipo de sistema de energia mais adequado. Tabela 6 Pré-seleção 3 Município População Rural IVPP Agricultura Familiar Potencial Eólico Potencial Solar Possui CGH Alagoa x x x Bom Repouso x x x Canaã x x x Cristália x x x x Francisco Badaró x x x x Lamim x x x Mamonas x x x x x Pedra Bonita x x x Piranga x x x Santa Cruz de Salinas x x x x Santo Antônio do Retiro x x x x Senador José Bento x x x Senhora dos Remédios x x x Tocos do Moji x x x Toledo x x x As tabelas acima consistem no produto final deste trabalho, permitindo a seleção de municípios para uma análise mais detalhada e levantamentos de campo. 61
6. ReferênciasBibliográficas 1. ANEEL. AgênciaNacional de EnergiaElétrica. BIG.Banco de Informações de Geração. Disponívelemhttp://www.aneel.gov.br/15.htm. Acessoemjunho de 2011. 2. CEMIG, 2009 Atlas eólico : Minas Gerais / Odilon A. Camargo do Amarante,Fabiano de Jesus Lima da Silva, Paulo EmilianoPiá de Andrade. Belo Horizonte, MG :Cemig, 2010. 3. IBGE. InstitutoBrasileiro de Geografia e Estatística. Censodemográfico 2006. Rio de Janeiro, 2010. 4. IBGE. InstitutoBrasileiro de Geografia e Estatística. Censoagropecuário 2006. Rio de Janeiro, p.1-146, 2006. 5. IBGE. InstitutoBrasileiro de Geografia e Estatística. FerramentaWebcart, disponívelemhttp://www.ibge.gov.br/webcart/. Acessoemjunho de 2011. 6. INCRA. InstitutoNacional de Colonização e ReformaAgrária. Relatório de Assentamentos. Disponívelemhttp://acervofundiario.incra.gov.br. Acessoemjulho de 2011. 7. UFPE. Atlas Solarimétrico do Brasil: banco de dados solarimétricos / coordenadorchiguerutiba et al, - Recife 111p. : il tap., mapa. EditoraUniversitária UFPE, 2000. 8. UFRGS. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Laboratório de Energia Solar. ProgramaRadiasol 2.Disponívelpara download emhttp://www.solar.ufrgs.br/. Acessoemjunho de 2011. 9. UFV. Universidade Federal de Viçosa. Atlas Digital das Águas de Minas. Disponívelemhttp://www.atlasdasaguas.ufv.br. Acessoemjunho de 2011. 62