Análise de viabilidade técnico-econômica da operação de uma planta heliotérmica de tecnologia de calha cilindro-parabólica em Rosana-SP

Abstract

O uso de fontes de energias renováveis é cada vez mais indispensável à sociedade, devido a sua menor agressividade ao meio ambiente. Todavia, o grande desafio é vencer a intermitência que essas fontes apresentam. Portanto, a energia Termossolar é capaz de acabar com grande parte des-se problema. Com o intuito de avaliar e contribuir com o avanço da utilização das tecnologias para aproveitamento da energia Solar Térmica Concentrada (CSP – Concentring Solar Power) no Bra-sil, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade técnico-econômica da implementação de uma usina Heliotérmica de Calha Cilindro Parabólica (PTC - Parabolic Through Concentrators) em Rosana – SP utilizando 4 modelos de simulação no software System Advisor Model (SAM). Os resultados indicam que a tecnologia em estudo ainda possui custo elevado (23,18 ¢/kWh – LCOE), visto que, com os modelos nos quais a venda da energia foi estabelecida, pelo preço mé-dio comercializado no Ambiente de Contratação Livre (ACL) (5,14 ¢/kWh), não se obteve retorno financeiro. Portanto, estipulando uma Taxa Interna de Retorno de 15% o Preço da Venda de Ener-gia (PPA – Purchase Price Allocation) ficou 29,92 ¢/kWh no primeiro ano, a qual foi aplicada uma correção de 6,65% ao ano durante a vida útil da planta. Com isso, o caso com sistema de armaze-namento de energia e menor preço para comercialização de energia comparado ao caso com TIR equivalente foi o mais eficiente. Na comparação com projetos em operação nas diferentes regiões no mundo o custo nivelado de energia (LCOE) dos casos analisados se mostrou competitivo, supe-rior apenas ao LCOE de 0,2 $/kWh da planta localizada em Nevada (EUA). Precedido de tal, o estudo para a planta em Porto Primavera – SP ainda é mais caro que o LCOE médio mundial de 18,50 ¢/kWh para a tecnologia Solar Térmica Concentrada (CSP), entretanto, depende fortemente de condições de financiamento e barateamento dos equipamentos para competir com outras fontes de energia presentes na Matriz Elétrica Nacional.

The use of renewable energy sources is increasingly indispensable to society, due to their less aggres-siveness to the environment, however, the great challenge is to overcome the intermittence that these sources present, so Thermosolar energy can end much of this problem. For the following work, it was noticed a certain scarcity of information related to Concentrated Solar Power (CSP) in Brazil, to evaluate and contribute to the advancement of technology in the country, this study was developed for a technical-economic analysis of the implementation of a Heliothermic Parabolic Through Con-centrators (PTC) in Rosana – SP using 4 simulation models in the System Advisor Model (SAM) software. As a result, the technology still has a high cost (23.18 ¢/kWh - LCOE), since, with the models in which the sale of energy was established at the average price sold in the Free Contracting Environment (ACL) (5.14 ¢/kWh), there was no financial return was obtained. Therefore, stipulating an Internal Rate of Return of 15% the Energy Sale Price (PPA) was 29.92 ¢/kWh in the first year, to which a correction of 6.65% per year was applied during the useful life of the plant. Thus, Case A was the most efficient, due to the higher energy production, due to the energy storage system and lower price for energy commercialization compared to the case with equivalent IRR. In comparison with projects in operation in different regions of the world, the leveled cost of energy (LCOE) proved to be competitive, superior only to the LCOE of 0.2 $/kWh of the plant located in Nevada (USA). Preceding this, the study for the plant in Porto Primavera – SP is still more expensive than the world average LCOE of 18.50 ¢/kWh for the Concentrated Thermal Solar (CSP) technology, however, it depends heavily on financing conditions. and making equipment cheaper to compete with other en-ergy sources present in the National Electricity Matrix.