Os Estudos de Inventário Hidroelétrico constituem uma das fases iniciais do processo de Planejamento da Expansão da Geração, bem como um dos primeiros estudos para implantação de uma usina hidrelétrica. A localização dos estudos de Inventário no início do processo decisório do planejamento faz com que estes tenham caráter estratégico, pois, neste momento, ainda não foram comprometidos recursos com a implantação de nenhum dos futuros aproveitamentos hidroelétricos que irão compor a divisão de quedas da bacia. É, portanto, neste momento que todas as alternativas de divisão de quedas da bacia devem ser levantadas e estudadas de forma a se selecionar aquela que apresenta a melhor eficiência do ponto de vista energético e socioambiental.

Figura 1: Etapas de implantação de uma usina hidrelétrica

As metodologias utilizadas nos Estudos de Inventários estão consolidadas no Manual de Inventário Hidroelétrico de Bacias Hidrográficas, cuja última edição é fruto da revisão de 2007.

Figura 2: Manual de Inventário Hidroelétrico de Bacias Hidrográficas (MME, 2007)

Para auxiliar a elaboração dos estudos de inventário foi desenvolvido o Sistema SINV, ferramenta oficial, utilizada pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), Ministério de Minas e Energia (MME) e Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e agentes, para a execução dos estudos energéticos, socioambientais e de comparação e seleção de alternativas de divisão de quedas de acordo com a metodologia descrita no Manual de Inventário Hidroelétrico de Bacias Hidrográficas.

O SINV, na sua versão atual, permite: geração automática de alternativas de divisão de quedas; dimensionamento energético e análise de viabilidade econômico-energética de projetos; avaliação econômico-energética de alternativas de divisão de quedas; priorização econômico-energética dos projetos de uma alternativa de divisão de quedas para programação de estudos de viabilidade; consideração de cenários de usos múltiplos d’água; cálculo de índices de impacto socioambiental negativo e positivo de alternativas de divisão de quedas; comparação e seleção de alternativas de divisão de quedas segundo enfoque multiobjetivo.

Estudos Energéticos

O SINV possui sete funções para os estudos energéticos, que podem ser calculadas por meio de procedimento simplificado, quando se está na fase de Estudos Preliminares do Inventário, ou por meio de simulação da operação, na fase de Estudos Finais do Inventário:

• Energia Firme: dada uma alternativa de divisão de quedas, calcula sua energia firme e de seus aproveitamentos.
• Otimização do Volume Útil: dada uma alternativa de divisão de quedas, determina o volume útil dos aproveitamentos que compõem a alternativa.
• Dimensionamento Energético: dado um conjunto de alternativas de divisão de quedas, determina o volume útil, a altura de referência e a potência instalada dos aproveitamentos.
• Verificação do Reenchimento do Volume Útil: dada uma alternativa de divisão de quedas, verifica se o tempo para enchimento dos volumes dos seus reservatórios é menor ou igual a 36 meses consecutivos ao final do período crítico do sistema de referência.
• Elimina: dada uma alternativa de divisão de quedas, calcula o índice custo-benefício energético (ICB) dos aproveitamentos que compõem a alternativa e informa quais aproveitamentos têm ICB superior ao custo unitário de referência, para que o usuário possa eliminá-los da alternativa.
• Avaliação Econômico-Energética: dado um conjunto de alternativas de divisão de quedas, calcula o ICB das alternativas e ordena as alternativas segundo os seus ICB.
• Ordena: após a seleção final da melhor alternativa de divisão de quedas, ordena os aproveitamentos desta alternativa de acordo com os ICB dos projetos.

Estudos Socioambientais

Para os estudos socioambientais, o SINV dispõe de duas funções:

• Cálculo do índice de Impacto Socioambiental Negativo;
• Cálculo do Índice de Impacto Socioambiental Positivo.

Tomada de decisão

Existem duas funções para a seleção da melhor alternativa de divisão de quedas:

• Função Análise Multiobjetivo Preliminar – associada à etapa dos Estudos Preliminares, permite selecionar as alternativas que passarão para os Estudos Finais, onde estas serão analisadas com mais detalhes.
• Função Análise Multiobjetivo Final – permite selecionar, segundo o critério do Manual de Inventário – Edição 2007, a alternativa que passará para as próximas etapas do Planejamento da Expansão da Geração. As duas funções seguem uma análise multiobjetivo.

Interface gráfica

O SINV possui uma interface gráfica que, a partir de uma tela principal contendo uma área de desenho, permite ao usuário representar num diagrama topológico os locais barráveis e segmentos de rios da bacia estudada. Por meio de telas específicas, é possível inserir e editar dados referentes aos aproveitamentos, sistema de referência, recursos hídricos e demais informações necessárias. A escolha das alternativas que passarão para os Estudos Finais, através da análise multiobjetivo preliminar, é realizada em tela específica para auxiliar o decisor. Nos Estudos Finais, a análise multiobjetivo permite a visualização de alterações na hierarquia das alternativas em relação a variações nos pesos relativos de cada objetivo. Entre os benefícios da utilização do sistema SINV, destacam-se:

• Melhor planejamento do desenvolvimento do potencial hidroelétrico;
• Automatização dos estudos energéticos, socioambientais e de seleção de alternativas nos Estudos de Inventário;
• Facilidade de realização de análises de sensibilidade, buscando a seleção de alternativas mais robustas em relação ao atendimento das dimensões energéticas e socioambientais;
• Facilidade e padronização do armazenamento das informações utilizadas, auxiliando a análise dos Estudos de Inventário pela instituição responsável por sua aprovação e revisões futuras de Estudos de Inventário;
• Possibilidade de utilização do sistema em qualquer bacia, inclusive, bacias binacionais.

Figura 3 – Representação topológica dos projetos de uma bacia no SINV.

Figura 4 – Tela de dados dos projetos

Figura 5 – Tela da função para seleção da melhor alternativa, que permite alterar os pesos dos critérios (em destaque em vermelho) de modo a identificar a alternativa mais robusta.