usinas hidrelétricas reversíveis sazonais: benefícios para o...
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Usinas Hidrelétricas Reversíveis Sazonais:
Benefícios para o Brasil
IVIG/COPPE/UFRJ - Julian Hunt
HEDAIDI – Mírian Adelaide
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Exemplos de UHR
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Usinas Hidrelétricas Reversíveis
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
• 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.
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Usina Hidrelétrica Reversível (Armazenamento)
Alstom, 2013
Armazenamento
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Usina Hidrelétrica Reversível (Geração)
Alstom, 2013
Geração
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Reservatório de Montante
Potência – 1.800 MW Usina Subterrânea 8 Turbo-bomba Usina Externa 4 Pelton
Usina Reversível Grand Maison (nos Alpes Franceses)
Reservatório de Jusante
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Chaminé de Equilíbrio
Reservatório Inferior
Reservatório Superior
Cota: 714 m Volume: 8,1 hm³
Cota: 70 m Volume: 7,5 hm³
Croquis da UHR desenvolvida no estudo de caso do P&D-ANEEL
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Simulação da Operação Semanal da UHR
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Crises Energéticas Frequentes
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.
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Matriz Energética Brasileira
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.
133 GW 207 GW
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- 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.”
PDE 2024 Sinaliza Escassez de Armazenamento
Aumento:
Demanda 44,9% Armazenamento 0,9%
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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.
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Y
Z
• Y < X (~75%)
• (Y + Z) > X
PERÍODO ÚMIDO
PERÍODO SECO
Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS)
UHR
X
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Operação da Usina Hidrelétrica Reversível Sazonal (UHRS)
Fluxo do Rio
Reservatório existente
Fio d’Água existente
UHRS proposta
Reservatório proposta
Fio d’Água proposta
Cascata Convencional Cascata com UHRS Cascata com UHRS Armazenando Gerando
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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.
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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.
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Área de Captação da UHE GBM
Área de Captação do Rio Iguaçu a Jusante da UHE GBM
• 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.
UHRS no Rio Iguaçu
UHE GBM
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Cota Máxima das UHRSs propostas
Tubulações
Barragens
UHEs
• Existem diversos locais onde UHRSs podem ser instaladas.
• Cada local tem seus benefícios e problemas.
Fluxo
UHRS no Rio Iguaçu
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Areia Palmital Iratim
Areia Palmital Iratim
Cotas Máxima / Mínima (m)
1.100 / 900
1.000 / 850
1.150 / 1,050
Variação de Cota (m) 200 150 100
Queda das UHE a Jusante (m)
480 480 480
Altura Max. da Barragem (m)
300 220 250
Comp. da Barragem (km) 3 2,5 5
Tubulação (m) 4,5 4 17
Volume Útil (hm3) 8.700 13.700 14.400
Área Alagada (km2) 92 177 241
Área de Drenagem (km2) 30.100 30.100 30.100
Vazão de Bombeamento (m3/s)
551,7 868,8 913,2
Armazenamento (GWmed / % SIN)
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
UHRS no Rio Iguaçu
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Nome Unidades Queda
(m) Variação da Queda (m)
Percentual de Variação (%)
Potência (MW)
Velocidade (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
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
Projetos Existentes Similares de Turbo-bomba & Barragem
Exemplos de Turbo-bomba
Exemplos de Barragens
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Período úmido ou
Períodos de alta disponibilidade hídrica
na bacia
Período seco ou
Períodos de baixa disponibilidade hídrica
na bacia
2 GW de Bombeamento
2,3 GW de Redução na Geração
(Incluindo Vertimento)
1,5 GW de Geração
3,3 GW de Aumento na Geração
(Incluindo Vertimento)
Redução Total: 4,3 GW
Ganho Sistêmico de 0,5 GW
Aumento Total: 4,8 GW
Operação de uma UHRS
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Período úmido ou
Períodos de alta disponibilidade hídrica
na bacia
Período seco ou
Períodos de baixa disponibilidade hídrica
na bacia
2 GW de Bombeamento
2,3 GW de Redução na Geração
(Incluindo Vertimento)
1,5 GW de Geração
3,3 GW de Aumento na Geração
(Incluindo Vertimento)
Redução Total: 4,3 GW
Ganho Sistêmico de 0,5 GW
Aumento Total: 4,8 GW
Operação de uma UHRS
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70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
GW
me
d
Regulação Sazonal da Geração Hídrica
Geração Hídrica Esperada em 2023 (PDE 2023)
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70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
GW
me
d
Consumo normal Deixa de produzir Geração CHR
Cascata Bombeamento CHR
Geração Hídrica
Regulação Sazonal da Geração Hídrica
Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE
Deixar de Gerar
Bombeamento na UHRS
Geração na UHRS
Geração na Cascata
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70,0
75,0
80,0
85,0
90,0
95,0
100,0
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
GW
me
d
Consumo normal Deixa de produzir Geração CHR
Cascata Bombeamento CHR
Geração Hídrica
Regulação Sazonal da Geração Hídrica
Simulação de Implementação de UHRS no Cenário 2023 do PDE
Deixar de Gerar
Bombeamento na UHRS
Geração na UHRS
Geração na Cascata
4 projetos para Reduzir Vertimento => 15 Bilhões de Reais
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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 m3/s)
Menor
(Eficiência de Geração)
Operação de uma UHRS
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Comparação de Área Alagada
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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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (GWmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
Norte
(km)
Tubo
Sul
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeame
nto (m3/s)
Armazenamento (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
Eficiência
(%)
UHRS Estrela 5.100 85 0,124 (5) 190 12 10 800 / 900 647 323,4 10,5 / 3,6 27.300 119%
Vazão Vertida e Turbinada na UHE Machadinho
UHRS proposta
Reservatório proposta
Fio d’Água proposta
Reservatório existente
Fio d’Água existente
Tubulação
Barragem
Reservatório Estrela
Fluxo do Rio
Rio Uruguai: UHRS Estrela
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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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (GWmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Armazenamento (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
Eficiência
(%)
UHRS Estrela 7.280 104 0,176 (7) 250 40 900 / 1.000 430/475 18,3 / 6,3 34.500 137%
Rios Ivaí e Tibagi: UHRS Preto
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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.
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Armazenamento (GWmed/% do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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.
Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama
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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
Bo
mb
eam
ento
Ger
ação
Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama
200 m3/s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas
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Vazão média na UHE Vão das Almas SEM a UHRS Raizama
200 m3/s é a vazão turbinada planejada para a UHE Vão das Almas
Bombeamento e Geração na UHRS Raizama
Vazão na UHE Vão das Almas COM a UHRS Raizama
Bo
mb
eam
ento
Ger
ação
Rio Paranã/Bacia do Tocantins: UHRS Raizama
4 projetos para Regularizar o Rio => 30 Bilhões de Reais
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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.
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (GWmed/
km2)
Barragem
(m)
Tubos
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamen
to (m3/s)
Armazenamento (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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%
Rios Verde e Claro: UHRS Jardim
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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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (GWmed/
km2)
Barragem
(m)
Tubos
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamen
to (m3/s)
Armazenamento (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
Eficiência
(%)
UHRS Canstra 28.110 168 0,482 (19) 300 12 1050 / 1250 660 1782,7 80,9 / 27,7 59.500 92%
Rio Grande: UHRS Canastra
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Usinas Perc. Arm. Área Alagada
1) Canastra UHRS 27.7% 168 km2 As figuras estão na mesma escala.
2) Sobradinho 10.3% 4,196 km2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km2
1
2
3
4
Rio Grande: UHRS Canastra
Menor Área Alagada
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Usinas Perc. Arm. Área Alagada
1) Canastra UHRS 27.7% 168 km2 As figuras estão na mesma escala.
2) Sobradinho 10.3% 4,196 km2 3) Tucuruí 2.6% 3,024 km2 4) Serra da Mesa 14.6% 1,783 km2 Sum of 2, 3 and 4 27.5% 9,003 km2
1
2
3
4
Rio Grande: UHRS Canastra
Menor Área Alagada
2 projetos de Armazenamento Purianual => 10 Bilhões de Reais
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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.
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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.
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Usina Volume Útil
(hm3) Área Alagada
(km2) Indice
(Gwmed/km2) Armaz.
(GWmed/%) Área de Drenagem
(km2) Eficiência
(%)
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%
Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro
Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km)
Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros)
Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro
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Usina Volume Útil
(hm3) Área Alagada
(km2) Indice
(Gwmed/km2) Armaz.
(GWmed/%) Área de Drenagem
(km2) Eficiência
(%)
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%
Comparativo entre Armazenamento Hídrico da UHE Paraibuna e UHRS Barreiro
Barragem (260 metros) Tubulação (12 km) Canal (5 km)
Cota Máxima (1450 metros) Cota Mímima (1200 metros) Cota de Funil (460 metros)
Rio Paraíba do Sul: UHRS Barreiro
Armazenamento Próximo a Demanda => 5 Bilhões de Reais
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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.
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Evaporação nos Reservatórios de Sobradinho e Três Marias
Rio São Francisco: UHRS Muquém
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• Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar.
Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota Inferior
(m)
Armaz. (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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
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• Redução da Intermitência da geração da geração eólica e solar.
Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota Inferior
(m)
Armaz. (GWmed/% do
SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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
4 projetos Similares => Mercado de 20 Bilhões de Reais
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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.
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed/
km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota Inferior
(m)
Armazenamento (GWmed/% do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
Eficiência
(%)
UHRS Pardo 16.500 150 0,283 (11) 175 10 950/1100 540 42,5 / 14,5 19.000 92%
Rio das Velhas/S. Francisco: UHRS Pardo
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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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamento
(m3/s)
Armaz. (GWmed/%
do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamento
(m3/s)
Armaz. (GWmed/%
do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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
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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
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamento
(m3/s)
Armaz. (GWmed/%
do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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 Teles Pires: UHRS Careca
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Rio Tapajós: UHRS Paranorte
Descrição da UHRS
• A UHRS Paranorte Regulariza a geração no Rio Tapajós.
• Armazena energia na Região Amazônica
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamento
(m3/s)
Armaz. (GWmed/%
do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
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 Tapajós: UHRS Paranorte
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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.
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Usina Volume
Útil (hm3)
Área Alagada
(km2)
Indice (Gwmed
/km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota
Inferior
(m)
Vazão de
Bombeamento
(m3/s)
Armaz. (GWmed/%
do SIN)
Área de Drenagem
(km2)
Eficiência
(%)
UHRS Macacos 8.400 204 0,055 (2) 100 9 550 / 620 480 540,12 11,2 / 3,9 16.000 115%
Rio dos Mortos/Araguaia: UHRS Macacos
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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.
Reduzir a Transmissão das Usinas na Amazônia e Nordeste
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Nome Rio Volume
Útil (hm3)
Área
Alagada
(km2)
Indice
(GWmed/
km2)
Barragem
(m)
Tubo
(km)
Cota (m)
Mínima/
Máxima
Cota Inferior
(m)
Vazão de
Bomb.
(m3/s)
Armaz.
(GWmed/%
do SIN)
Área de
Drenage
m (km2)
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 Paraíba do Sul
4.000 29 0,548 (22) 260 12 1200/1450 460 253,7 15,89 / 5,5 13.400 89%
Muquém São Francisco
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
Detalhes dos Projetos
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Unidades de Conservação & Terras Indígenas
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Unidades de Conservação & Terras Indígenas
Área de Conservação Terra Indígena Quilombolas Assentamentos
Sem Terra
Iguaçu
Palmital Uso Sustentável
APA Serra da Esperança - - -
- - - - Areia
- - - - Iratím
Estrela - - - - Preto - - - -
Raizama 1
Uso Sustentável
APA Pouso Alto - - -
2 - Jardim - - - -
Canastra Proteção Integral
Parque Nacional da Canastra - - -
Barreiro 1
Proteção Integral
Parque Nacional da Bocaina - - -
2 - - - - Muquém - - - - Pardo - - - -
Peçanha - Kayapó
Regularizada - -
Careca - - - - Paranorte - - - - Macacos - - - -
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• 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 Investimento & Custo de Geração
Custo de Investimento (Preços de 2014)
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.
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• 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 10 anos.
Cenários de Mercado Para UHRS
1) Armazenar Excedente de Geração das Usinas em Construção
• 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 20 bilhões nos próximos 20 anos.
4) Armazenar Excedente de Energia de Futuras Usinas na Amazônia
• 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos.
2) Armazenamento Plurianual para Reduzir Custo da Geração Térmica
• 8 projetos – 240 GWmed de Armz. – R$ 50 bilhões nos próximos 20 anos.
Mercado Total – Possibilitar um Mercado Livre para o Setor Elétrico
• 2 projetos – 60 GWmed de Armz. – R$ 10 bilhões nos próximos 20 anos.
3) Reduzir a Intermitência de Fontes Renováveis
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• 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).
Benefícios de UHRS
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Perguntas?
E-mail: [email protected]
Phone: +55 21 98923 2088
E-mail: [email protected]
Phone: +55 11 98682 6174