Análise de risco da viabilidade técnico-econômica de uma usina híbrida composta por uma usina heliotérmica com armazenamento térmico e por uma usina fotovoltaica com armazenamento por baterias

Abstract

O aumento contínuo no consumo de energia elétrica, aliado à preocupação crescente com a segurança energética e à necessidade de reduzir as emissões de gases poluentes, justifica a complexidade e os atuais desafios do cenário nacional e mundial. Nesse contexto, as tecnologias de energia renovável, como a Solar Fotovoltaica (PV) e a Solar Concentrada (CSP), caracterizam-se como uma solução sustentável e ecologicamente correta para suprir a crescente demanda por energia, tanto no Brasil quanto globalmente. Considerando esses fatores, surgiu a ideia de desenvolvimento deste estudo, cujo objetivo é realizar uma análise de riscos de investimentos em geração de energia elétrica por meio de usinas híbridas CSP + PV, que utilizam: i) topologia torre solar para CSP; ii) usina PV; e iii) sistemas de armazenamento térmico e de bateria. Para cada usina, será elaborada uma metodologia de análise de risco que: i) emprega modelos estocásticos para a geração das séries sintéticas das variáveis aleatórias que influenciam a produção energética e a viabilidade econômica; ii) modela o sistema físico que caracteriza a sua operação; e iii) utiliza o modelo de fluxo de caixa para a análise de viabilidade econômica do investimento. A análise de viabilidade econômica da usina híbrida baseia-se no modelo de fluxo de caixa descontado (FCD) para a empresa (FCLE) e para os acionistas (FCLA). Ela será efetuada considerando-se que a energia elétrica produzida será comercializada no Ambiente de Contratação Regulado (ACR). Além disso, este estudo contempla as particularidades legislativas e tributárias com esta venda de energia no ACR. Os resultados fornecem informações do potencial de geração e dos indicadores de viabilidade econômica do investimento. No cenário inicial proposto para a usina híbrida, os indicadores econômicos mencionados apontaram a inviabilidade econômica, independentemente do fluxo de caixa adotado. Diante deste quadro, e com o objetivo de se avaliar como os principais parâmetros afetam a viabilidade econômica, executou-se uma análise de sensibilidade univariada para o valor presente líquido para o FCLE e para o FCLA dos seguintes parâmetros: preço de venda da energia elétrica no ACR, CAPEX, taxa de câmbio, taxa mínima de atratividade e montante anual de energia de contrato. De posse dos resultados da análise de sensibilidade, propôs-se um contexto otimista para instalação da usina híbrida em Bom Jesus da Lapa. Nesta hipótese, os parâmetros contemplados na análise de sensibilidade foram então alterados visando-se valores mais positivos. Neste caso, todos os indicadores econômicos mencionados apontam a viabilidade econômica e probabilidade de não retorno do investimento igual a zero, independentemente do fluxo de caixa adotado. Cabe destacar que os modelos adotados são específicos para o Brasil, mas eles podem ser adaptados para outros países. Uma vez analisados os aspectos ora mencionados, pode-se concluir que este estudo se caracteriza como uma ferramenta para a tomada de decisão, especialmente no contexto das energias renováveis e das usinas híbridas, que são ainda hoje incipientes no Brasil.