Energia Firme de Sistemas Hidrelétricos e Usos Múltiplos dos Recursos Hídricos

Autores

Jerson Kelman, Rafael Kelman, Mario Veiga Ferraz Pereira

Resumo

Este trabalho apresenta um modelo de otimização para o cálculo da energia firme de um conjunto de usinas, representando de maneira detalhada os aspectos da operação hidrelétrica (balanço hídrico, coeficiente de produção variável com o armazenamento, variação do canal de fuga com a vazão defluente, variação da evaporação com a área do reservatório etc.), além de restrições de transmissão. A aplicação do modelo para o conjunto de usinas hidrelétricas existentes revela que a energia firme dos subsistemas Sudeste e Nordeste é inferior ao respectivo somatório dos certificados de energias asseguradas destas regiões. Isto significa que ocorrerá novo racionamento de energia elétrica caso se repita no futuro a pior situação hidrológica observada no passado. Sugere-se uma revisão metodológica que considere simultaneamente a hipótese de repetição da pior seca do passado e a gradativa diminuição da disponibilidade hídrica para produção de energia elétrica, por conta do uso múltiplo dos recursos hídricos.

Palavras-chave

Energia firme; energia assegurada; uso múltiplo dos recursos hídricos; hidroeletricidade

Firm Energy and Multiple Uses of Water Resources

Authors

Jerson Kelman, Rafael Kelman, Mario Veiga Ferraz Pereira

Abstract

This paper presents an optimization model for the calculation of the firm energy of hydropower plants. The mode provides a detailed representation of the hydro operation (water balance of plants in cascade, storage-dependent production factor, tailwater elevation curve, evaporation as a function of the wet area, etc.) as well as transmission constraints. Results with the model for the existing hydro plants of Brazil show that the calculated firm energy is smaller than the sum of the assured energy certificates of these plants. This means that there will be new energy rationing if the worst historic hydrology occurs again in the future. A revision of the methodology is proposed, ensuring that the resulting firm energy considers both the hypothesis of the worst drought observed in the past and the decreasing availability of water for energy production, due to other uses.

Keywords

Firm energy; assured energy; hydroelectricity.