Efeito das séries hidrológicas na energia

No Brasil o setor de energia depende da disponibilidade hídrica para geração, já que grande a produção de energia elétrica se baseia principalmente na energia hídrica. Cerca de 75% da capacidade instalada é de hidrelétricas, mas a geração é de mais de 90%, já que parte das térmicas são mantidas desligadas como um seguro para os períodos mais secos. Este sistema é otimizado de acordo com a vazão que entra nas hidrelétricas e do armazenamento destes reservatórios.

A energia assegurada é calculada com base num período crítico hidrológico identificado pelo setor elétrico entre 1949 e 1956. A vazão afluente deste período pode ser regularizada pelos reservatórios. A energia assegurada tem o melhor preço e garante o retorno dos investimentos no empreendimento.

A determinação das séries hidrológicas utilizadas para determinar a energia assegurada depende das seguintes incertezas que transformam as séries em séries não estacionárias relacionadas com o seguinte:

•Mudança do uso do solo: as bacias hidrográficas se alteraram desde a referida data e provavelmente estão gerando mais vazão do que existia no referido período acima devido ao desmatamento e uso do solo para agricultura. O desmatamento tende a aumentar a vazão média de uma bacia como ocorreu na bacia do rio Paraná, principal bacia de geração. Na figura abaixo pode-se observar os valores anuais de precipitação e vazão anual dos anos antes e depois de 1970, na incremental do rio Paraná;

•Variabilidade climática de longo prazo. Tem sido observado que em grande parte da América do Sul as vazões depois de 1970 foram maiores que o período anterior. Também no rio Paraná se observou aumenta ao longo de todo o rio entre os dois períodos;

•Mudança climática devido ao efeito estufa que tem sido previsto pelos modelos climáticos para este século;

•Uso da água na bacia com uso consuntivo.

Estes efeitos podem ser somar as incertezas relacionadas a disponibilidade de dados hidrológicos. Não existiam dados em todos os locais em que foram ou vão ser implementados os empreendimentos hidrelétricos no período mencionado acima.

Para reconstituir as séries hidrológicas naturais utilizadas no setor (desde 1930) foram obtidas levando em conta os usos da água e a evaporação dos lagos. Os principais problemas ocorrem quando se estendem as séries hidrológicas para regressão com outros postos ou por regionalização. Como eram poucos os postos existentes na época, a regressão utiliza os mesmos dados e transferem com isto incertezas relacionadas com o seguinte:

•A regressão tende a diminuir a variância das séries extrapoladas, relacionada principalmente com coeficiente de correlação das regressões;

•Os postos antigos tendem a transferir para a extrapolação a mesma tendenciosidade do uso do solo identificada acima e, portanto também subestimar as vazões e a energia assegurada que renumera os empreendimentos;

O uso de modelos hidrológicos chuva – vazão que consideram o uso do solo e a determinação das séries com base na precipitação podem minimizar estas incertezas.

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About Prof. PhD Carlos E. M. Tucci

Engenheiro civil, MSc, PhD, professor aposentado do IPH-UFRGS, sócio-fundador da Rhama Consultoria Ambiental. Autor de mais de 300 artigos científicos, livros, capítulos de livros. Experiência de mais de 40 anos na área, com atuação junto a empresas e entidades nacionais e internacionais como: Unesco, Banco Mundial, BID, ANEEL, ANA, Itaipu, entre outros. Premiado em 2011 pela International Association of Hydrological Sciences.

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