Cost-benefit analysis of reservoir operation scenarios considering environmental flows for the lower stretch of the São Francisco River (Brazil)

Authors

Micol Brambilla, Andrea Sousa Fontes, Yvonilde Dantas Pinto Medeiros

Abstract

Environmental water allocation consists in considering the environment as a licit user of water. The importance of meeting the environment-s hydric necessities to assure ecosystem protection is recognized worldwide, however their practical implementation is restricted, requiring impact assessment of the implementation towards the other water users. In this context, this article aims to evaluate the financial impacts on the hydroelectric sector considering environmental flows as reservoir release restrictions. The case study is the lower course of the São Francisco River, a region that presents a strong social and environmental degradation of great importance for Brazilian energy system. The method used to achieve this goal contemplates the construction of reservoir operation scenarios, the mathematical modeling of the water system and the cost-benefit analysis for the energy sector. The simulation points out potential conflicts between the non-consumptive uses. Assessing the cost-benefit analyses for normal and dry periods, it turns out that the first leads to total financial losses for the energy sector, while the second to payoffs, enabling agreements between Brazil-s energy generation and the implementation of environmental flows in the lower stretch of the São Francisco River.

Keywords

Environmental allocation of water; Implementation of environmental flows; Financial impact; Reservoir operation; Hydropower generation

Análise de custo-benefício de cenários de operação de reservatórios considerando o hidrograma ambiental para o baixo curso do Rio São Francisco

Autores

Micol Brambilla, Andrea Sousa Fontes, Yvonilde Dantas Pinto Medeiros

Resumo

A alocação ambiental da água consiste em considerar o meio ambiente como lícito usuário da água. A importância em determinar as necessidades hídricas da água para proteção do ecossistema, é reconhecida mundialmente, entretanto as implementações práticas de vazões ambientais são restritas, necessitando da avaliação dos impactos dessa implementação nos demais usuários da água. Nesse contexto, o artigo objetiva avaliar o impacto econômico no setor elétrico considerando as vazões ambientais como restrição de escoamento a jusante dos reservatórios. O estudo de caso é o baixo curso do rio São Francisco, uma região que presenta uma degradação social e ambiental acentuada com extrema relevância para o sistema energético do Brasil. A metodologia adotada compreendeu a construção de cenários de operação de reservatórios, modelagem matemática do sistema hídrico e análise custo-benefício para o setor energético. A simulação aponta a possíveis conflitos entre os usos não consuntivos. Avaliando a análise custo-benefício para períodos normais e secos, os primeiros resultam em perdas financeiras totais para o setor elétrico, enquanto os segundos em ganhos totais, permitindo acordos entre a geração de energia e a implementação de vazões ambientais no baixo curso do rio São Francisco.

Palavras-chave

Alocação ambiental da água; Implementação de vazões ambientais; Impacto financeiro; Operação de reservatórios; Geração hidroelétrica