31/10/2017

1

A expansão da capacidade de geração

hidrelétrica no Brasil e os conflitos

gerados com o uso dos recursos

hídricos

Prof. Carlos André B. Mendes

mendes@iph.ufrgs.br

Balanço de Recursos Hídricos

Demanda

• Aumentando em todos os setores

• Uso ineficiente

Oferta • Quantidade (Escassez Natural,

Exploração sem controle de Águas

Subterrâneas)

• Degradação da Qualidade

• Custos

GIRH

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2

DEMANDAS

Demandas: Energia Elétrica

31/10/2017

3

Geração Transmissão Distribuição

Sistema Hidrotérmico

Um sistema hidrotérmico é constituído de usinas

hidrelétricas, usinas térmicas e uma rede de

transmissão interligando as usinas com os centros

de consumo.

Um sistema hidrotérmico de grande porte pode ser

dividido em subsistemas menores para facilitar sua

operação, com critérios associados à posição

geográfica das principais linhas de transmissão e

das bacias hidrográficas.

Sistema em contínua expansão.

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4

Fire Arc

Headwaters Arc ??????

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5

João Pessoa

Jacui

Porto Alegre

Florianópolis

Curitiba

São Paulo

Rio de Janeiro

Paraíba do Sul

Uruguai

Vitória

Belo Horizonte

Itaipu

Grande

Paranaíba

Paraná/Tietê

Campo Grande

Iguaçu

Tocantins

Belém

São Francisco

Parnaíba

São Luís

Teresina

Fortaleza

Natal

Recife

Maceió

Aracajú

Salvador Cuiabá

Goiânia

Brasília

Paranapanema

Argentina

Cap. Instalada = 88 533 MW

• Hidroelétrica = 68 896 MW – 77.8 %

• Térmica = 17 630 MW – 19.9 %

• Nuclear = 2 007 MW – 2.3 %

Unid. consum. = 54.9 milhões

Produção = 398.3 TWh/ano

Demanda máx. = 60 918 MW

LT – Rede básica = 84 129 km

Geração 85% Setor público

15% Setor privado

Transmissão 26 conces. (15

privadas)

Distribuição 64 concessões

80% setor privado

SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL

Interconexões com cerca de

84 mil km de linhas de alta

tensão

Longas linhas de

transmissão

Expansão até 2012 de cerca

de 40 mil km de circuitos de

alta tensão

* Eletrobrás, PDE 2003-2012

Existing Future River BasinExisting Future River Basin

SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL

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6

POTENCIAL HIDRÁULICO

Sul Potencial: 42 030 MW Explorado: 47.8%

SE/CO Potencial: 78 716 MW Explorado: 41.0%

Norte Potencial: 111 396 MW Explorado: 8.9%

Nordeste Potencial : 26 268 MW Explorado: 40.4%

Brasil Potencial: 258 410 MW

Explorado: 28.2%

Legenda

Centros de carga

Bacias

Subsistema SE S NE N

Usinas Hidro 77 19 8 3

Reservatórios 25 6 3 2

Planejamento da Operação do SIN

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Características singulares do SIN

SISTEMA INTERLIGADOSUDESTE/C.OESTE

SISTEMA INTERLIGADONORTE

SISTEMA INTERLIGADONORDESTE

SISTEMA INTERLIGADOSUL

TUCURUÍ

V. CONDE

IMPERATRIZB. ESPERANÇA S. J. PIAUÍ

MARABÁ

MIRACEMA

GURUPI

P. DUTRA

P. AFONSOL. GONZAGAXINGÓ

SOBRADINHO

INTERLIGAÇÃONORTE-NORDESTE

INTERLIGAÇÃOSUL-SUDESTE

S. MESASAMAMBAIA

T. MARIAS

S. SIMÃO

I. SOLTEIRAJUPIÁ

S.LUIS

FORTALEZA

ITUMBIARA

A. VERMELHA

T. PRETO

ITAIPU

F. IGUAÇU

IVAIPORÃ

ITÁ

GRAVATAÍ

AREIA

CAMPOS NOVOS

S.SANTIAGO

ITABERÁ

IBIUNA

ELO CC

R. PARANAÍBA

R. TOCANTINS

R. S. FRANCISCO

R. GRANDE

R. PARANÁ

R. IGUAÇU

R. URUGUAI

ONS - 1999 - 0029n

MALHA - 345/440/500 kV

INTERLIGAÇÃONORTE-SUL

COLINAS

345 kV

440 kV

550 kV

750 kV

LEGENDA

Argentina1.000 MW

Sistema Norte

Eminentemente

exportador de energia e

ponta = pelo menos 9

meses do ano

Sistema Sul

Hoje : Sistema hidrotérmico com

grande variabilidade de

armazenamento

Sentido dos intercâmbios com

SE/CO altamente depen-dentes

de hidrologia do Sul

Futuro : No horizonte decenal,

novas usinas e intercâmbios

internacionais o tornam

potencialmente exportador

Sistema Nordeste

• Tendência de tornar-se

crescentemente

mercado de demanda

• Hoje : importador ou

exportador de energia

conforme condições

hidrológicas na região.

Exportador na ponta

Sistema SE/CO

• Grande mercado de

demanda no país,

importador de outras

regiões e países

vizinhos, na maior parte

do ano

Caracterização da Operação Histórica do SIN

Composição da Carga por Fonte Geradora

Geração - MWmédio

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000

jan-

96

jan-

97

jan-

98

jan-

99

jan-

00

jan-

01

jan-

02

jan-

03

jan-

04

jan-

05

jan-

06

jan-

07

jan-

08

SEnuclear SEtermo Stermo NEtermo Simport SEhidro

SEitaipu Shidro NEhidro Nhidro Gpqu

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8

Demandas: Abastecimento doméstico/municipal

• Inclui: – Uso doméstico;

– Uso comercial ou industrial a partir da rede urbana;

– Usos públicos;

• Características: – Exigência de um elevada confiabilidade/garantia (~95%);

• Fatores que afetam este uso: – Clima;

– Tipologia da habitação;

– Classe social / Hábitos de higiene;

– Preocupações ambientais;

– Importância das unidades comerciais ou industriais.

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9

31/10/2017

10

Demandas: Abastecimento doméstico/municipal

• Captação: Consumo diário médio anual por habitante (l/hab/dia)

• Valores típicos de capitação (Linsley) – Uso doméstico: 250 l/hab/dia (150-300 l/hab/dia)

• Lavatórios: 20 l/hab/dia

• Cozinha: 30 l/hab/dia

• Ducha: 45 l/hab/dia

• Lavagem de roupa (à máquina): 35 l/hab/dia

– Uso comercial e industrial: 150 l/hab/dia (30-300 l/hab/dia)

– Uso publico: 75 l/hab/dia (60-100 l/hab/dia)

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Demandas: Abastecimento doméstico/municipal

Uso eficiente da água , possíveis medidas: – Abastecimento urbano (redes):

• Redução de pressão;

• Sistema tarifário adequado;

• Utilização de águas residuarias para irrigação e “usos menos nobres”;

• Redução de perdas;

– Abastecimento urbano (edifícios):

• Redução de pressão;

• Utilização de águas residuarias;

• Redução de perdas;

• Máquinas de lavar louça e roupa mais eficientes;

Demandas: Abastecimento industrial

• Necessidades dependem de: – Tipo de industria;

– Processo de fabricação;

– Existência de esquemas de armazenamento/ recirculação;

• Possiveis medidas de incremento de eficiência no uso: – Melhoria do processo de fabricação;

– Recirculação de água / reutilização de água.

• Muito difícil de estimar e de estabelecer regras genéricas;

• Necessidades dependem de: – Tipo de industria;

– Processo de fabricação;

– Existência de esquemas de recirculação;

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Demandas: Dessendentação animal

Nec.Liquida = Capta x Pop. x #dias

Nec.Brutas = Nec.liquidas / (1-p)

Demandas: Irrigação

• Características: – Grandes volumes;

– Admite-se níveis de garantia de abastecimento mais baixo;

• Medidas pra incremento de eficiência de uso: • Redução de perdas;

• Reconversão de métodos de rega;

• gotejamento;

• aspersão com cortinas de vento;

• Rega em horário noturno.

• Melhoria das estimativas das necessidades de água pelas plantas;

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Demandas: Irrigação • Nec.Liq. = ETPc – Pe

• ETPc = Kc x ETPo

• Precipitação efetiva, Pe: – A precipitação só é efetiva se se mantiver no solo sendo

disponível para as plantas;

– Pe = f(solo, teor de humidade)

• Kc = f(Cultura, estado de desenvolvimento)

http://www.fao.org/nr/water/infores_databases_cropwat.html

Demandas: Irrigação http://www.fao.org/nr/water/infores_databases_cropwat.html

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Demandas: Energia Elétrica

Demandas: Proteção de cheias

• Remoção das pessoas e bens em risco;

• Construção de diques para proteção das áreas afetadas;

• Redução dos picos de máximo de cheia por amortecimento do hidrograma;

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Demandas: Proteção de cheias

Demandas: Outros Usos

– É necessário assegurar um regime de vazões que garantam um

bom estado ecológico do curso de água e zonas ripárias (banhados,

p. ex.);

– Não se trata apenas de garantir uma vazão mínima; É necessário

garantir um regime de vazões próxima do regime natural (forma do

hidrograma;

– É necessário assegurar um regime de vazões que permitam a

diluição de descargas no meio hídrico;

– É necessário garantir uma altura de água e um regime de

velocidades de escoamento que permitam a navegação e atividades

de recreio nos cursos e espelhos de água;

– condicionantes econômicos,

– condicionantes legais.

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OFERTAS

Origens de água • Origens superficiais

– Cursos de água

– Reservatórios

• Origens subterrâneas – Cacimbas / Poços

– Drenos

– Nascentes

• Reutilização

• Desalinização

• Coleta-armazenamento Chuva

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Origens de água

Esc = Prec – EVT – Inf + ∆Vol

Origens de água

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Escalas de Tempo • Anual

– Estimativas grosseiras de disponibilidades hídricas

• Mensal

– Análise do desempenho de sistemas de recursos hídricos;

– Balanço necessidades disponibilidades à escala da bacia.

• Dia

– Análise do desempenho de redes de distribuição e drenagem urbana;

– Balanço necessidades disponibilidades à escala de um rede urbana.

• 1 hora / 6 horas

– Análise do desempenho de redes de distribuição e drenagem urbana;

– Balanço necessidades disponibilidades à escala de um rede urbana.

– Estudos de cheias

• 15 -30 minutos – Estudos de cheias em bacias pequenas

GIRH

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19

O que fazer quando as ofertas

da bacia não são suficientes?

OFERTA

DEMANDA

O que fazer quando as ofertas

da bacia não são suficientes?

• Água em:

– Local ruim, quantidade ruim, tempo errado

• O que fazer?

• Manipular o ciclo hidrológico

– Contrução de obras hidráulicas ?

• Reservatórios

• Canais

• Outras infraestruturas

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Rendimento do Sistema

• Rendimento – quantidade de água que pode ser fornecida durante um intervalo de tempo

• Rendimento firme- quantidade de água que pode ser fornecida durante um período crítico – Sem armazenamento – rendimento firme é a vazão

mais baixa observada ,

– Com armazenamento– rendimento firme pode ser aproximado pela vazão média anual

Regulação e Armazenamento

• Período Crítico - período com a vazão mais baixa – “tendo observado um evento no passado , é possível

que se repita novamente no futuro” (Cuidados !!!! - CC)

• Armazenamento precisa ser criado para fornecimento de água em períodos críticos

• Definido um rendimento de um reservatório, a capacidade demandada depende do risco do rendimento não ser atendido, isto é, a confiabilidade do sistema

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Dados de vazão

• Medições

• Fontes de dados – Dados (hidroweb)

– Modelos

– Transferencias de dados

• condições de vazão – Condições naturais

– Condições atuais

– Condições sem regulagem

– Sem-projeto

– Com-projeto

• Perdas do reservatório

• Preenchimento de falhas • Modelos chuva-vazão

• Modelos estocásticos

• Consistência e preenchimento de falhas de séries históricas

Análise de frequência

• Curva de permanência

– Percentagem do tempo na qual uma vazão

específica é igualada ou excedida em uma

determinada posição

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Série de vazão e sua média

Revisão

• X é uma variável aleatória

• Valores observados

maiorxmenorx

xxx

n

n

)()1(

)()2()1( ...

p

xp X

FX(x)

pxXxF ppX }Pr{)(

},...,,{ 21 nxxx

• Valores ordenados 1

n

ip

pxX p 1}Pr{

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Análise de frequência

• Curva de permanência

– Percentagem do tempo na qual uma vazão

específica é igualada ou excedida em uma

determinada posição

Curva de permanência

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% time equal or exceeded

Flo

w (

mln

m3

)

Firm yield = 6500 mln m3

Secondary yield = 8700 mln m3

P(X>x)= Vazão

Ano Vazão Ordem 1-i/(N+1)= Ordenada

x i 1-p x(i)

1911 10817 1 0.99 6525

1912 11126 2 0.98 7478

1913 11503 3 0.97 8014

1914 11428 4 0.96 8161

1915 10233 5 0.95 8378

…

1997 10343 87 0.06 15062

1998 14511 88 0.05 15242

1999 14557 89 0.04 16504

2000 12614 90 0.03 16675

2001 12615 91 0.02 18754

2002 16675 92 0.01 20725

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24

• Exercicios excel analise frequencia (Exercicio_5_permanencia.xlsx)

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25

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26

31/10/2017

27

Considerações

Legais da

GIRH

GIRH

Biodiversidade

Pesca

Substâncias Químicas

Ar

Resíduos Sólidos

Gestão Integrada

das Águas e do

Meio Ambiente

(por bacia hidrográfica)

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Dimensões da GIRH

Gestão Integrada de Recursos Hídricos

Abastecimento

de água &

saneamento

Irrigação &

drenagem Energia

- Serviços

Ambientais

Infra-estrutura para gestão

de cheias e estiagens,

reservação para

aproveitamentos múltiplos,

qualidade de águas e

proteção de mananciais

Estrutura Política /

Institucional

Instrumentos de

gestão

Economia Política

de gestão de águas

Outros usos

inclusive

indústria e

navegação

Usos da Água

Núcleo de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos IPH /UFRGS

O Processo de GIRH

Governança

Saúde

Qualidade d

e Á

guas

Abaste

cim

ento

Cheia

s/S

ecas

Energ

ia

Agri

cultura

Indústr

ia

Com

bate

a P

olu

ição

Gestã

o C

oste

ira

Gestã

o d

e E

cossis

t.

Setores de

Atividades (usos

de água)

Desenvolvimento

Social

Desenvolvimento

Econômico

Proteção

Ambiental Objetivos

Estrutura

Política /

Institucional

Instituições

Gerenciais

Retro-

alimentação

Prosperidade

Análise de políticas correlatas à GIRH

Obtenção de recursos, gestão, monitoramento, e avaliação de GIRH

GIRH disponibilidade de recurso / Análise de uso e alocação

31/10/2017

29

SISTEMA DE INFORMAÇÕES

PLANO DE RECURSOS HÍDRICOS DA BACIA

ENQUADRAMENTO DOS CORPOS D’ÁGUA

OUTORGA DE DIREITO DE USO

COBRANÇA PELO USO

POLÍTICA NACIONAL DE

RECURSOS HÍDRICOS

SISTEMA DE INFORMAÇÕES

PLANO DE RECURSOS

HÍDRICOS

ENQUADRAMENTO DOS

CORPOS D’ÁGUA

OUTORGA DE DIREITO DE USO

COBRANÇA PELO USO

POLÍTICA DE

RECURSOS

HÍDRICOS

Instrumentos RH (9.433/97)

SISTEMA DE INFORMAÇÕES

ZONEAMENTO AMBIENTAL

AVALIAÇAO DE IMPACTO

AMBIENTAL

LICENCIAMENTO AMBIENTAL

ESTABELECIMENTO DE

PADRÕES DE QUALIDADE

POLÍTICA DE

MEIO AMBIENTE

Instrumentos MA (6.938/81)

31/10/2017

30

Limite legal. Por ex.:

Enquadramento e/ou a

outorga RH.

PASSIVO AMBIENTAL

CONTEXTO AMBIENTAL

OBS: TUDO PODE SER = - OU +

TAC’s e/ou o

Licenciamento Ambiental

31/10/2017

31

Teoria dos Jogos: • Quando a racionalidade falha?

– Informações equivocadas

– Buscar informações que apenas confirmem nossas expectativas de sucesso (wishful thinking). Ex. Apaixonados que só buscam apenas a virtude dos seus parceiros.

– Agir sem pensar (emocionalmente)

– Agir sem buscar melhores alternativas (tradição)

– Agir baseado em valores (imperativo ético, religioso ou político)

– Instituições mal desenhadas que induzem ao erro (ausência de mecanismos de incentivo ao desempenho)

Os Atores no Processo Regulatório

e suas Inter-relações

Agência

Reguladora

31/10/2017

32

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi

-dores

31/10/2017

33

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi-

dores

Executivo

Congresso

e

Comissões

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi

-dores

Executivo

Congresso e

Comissões

31/10/2017

34

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi-

dores

Executivo

Congresso

e

Comissões

Eleitores

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi-

dores

Executivo

Congresso e

Comissões

Eleitores

Burocracia e

outras

Agências

31/10/2017

35

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi-

dores

Executivo

Congresso e

Comissões

Eleitores

Burocracia

e outras

Agências

Cortes

Firmas e

Investi-

dores

Agência

Reguladora

Consumi-

dores

Executivo

Congresso

e

Comissões

Eleitore

s

Burocracia e

outras

Agências

Cortes Suprema

Corte

31/10/2017

36

Agência

Reguladora

Suprema

Corte

Executivo

Cortes

Burocracia

e outras

Agências

Firmas e

Investi-

dores

Consumi-

dores

Outros

Grupos de

Interesse

Congresso

e

Comissões

Eleitores

Considerações

economicas da

GIRH

31/10/2017

37

Fonte: Tolley, G.S. and Hastings, V.S. (1960) Optimal Water Allocation: The North Plate River. The

Quarterly Journal of Economics. 74(2): 279-295. (Aula_05-QJE60.pdf)

UTILIDADE: O consumidor pode escolher alternativas de forma a ganhar

utilidade (satisfação). É assumido que o consumidor entende as

alternativas disponíveis.

y = -3x2 + 12x + 4E-15

-20.00

-15.00

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

Q (Acre-ft)

Ben

efi

cio

(U

S$) Qsat

UTILIDADE MARGINAL : Variação da utilidade total,

resultante da variação de uma unidade no consumo do

bem em questão

y = -3x2 + 12x + 4E-15

-20.00

-15.00

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

Q (Acre-ft)

Ben

efi

cio

(U

S$)

y = -5.1818x + 9.9545

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

Q (Acre-ft)

UM

(U

S$/A

cre

-ft)

Max UT ==>

UM é decrescente em todos os

níveis de consumo

0

Q

UTUM

20612

QQ

Q

UT

31/10/2017

38

EXEMPLO: Considerar que a UT de um estabelecimento agrícola

depende da terra, água , trabalho, clima e estações do ano , etc…

nxxxfU ...,,, 21

Onde xi são os diferentes bens consumidos. A função de utilidade é

contínua e diferenciável (1a e 2a derivadas).

X1 X2

2

2

2

1216 xxxxU

nível particular de utilidade

de muitas diferentes

combinações de x1 e x2

curva de indiferença

ctexxfU 21

0 ,

níveis diferentes de utilidade

expresso através de um

conjunto de curvas de

indiferenças

Mapa de Indiferenças

Cestas de consumo consiste

no conjunto dos bens (X1 e X2)

que estão disponíveis aos

consumidores.

31/10/2017

39

dx1

dx2

Taxa de substituição de mercadorias (ou taxa marginal de

substituição)

dx1’

dx2’

A variação total da utilidade (comparada com uma situação

inicial), provocada por variações em x1 e x2 é dado pelo

diferencial total da utilidade:

Onde e são as utilidades marginais.

Movendo-se ao longo da curva de indiferença, substituindo

uma quantidade x1 por outra x2, dU = 0, resultando:

ou

Taxa marginal de substituição é a declividade (dx2/dx1) de

uma curva de indiferença que defina a taxa com o

consumidor substitui X1 por X2 por unidade de X1 para manter

um nível específico de utilidade.

2

2

1

1

.. dxx

fdx

x

fdU

1xf

2xf

0.. 2

2

1

1

dx

x

fdx

x

f

2

1

1

2

xf

xf

dx

dx

Restrição Orçamentária: Ao decidir o quanto vai consumir de

cada produto o consumidor tem de levar em consideração os

preços dos produtos e quantidade de recursos à sua

disposição. Suponha que x1 custe p1, x2 custe p2 e o total de

recursos a disposição do consumidor seja m, a restrição

orçamentária será descrita como: p1x1 + p2x2 ≤ m

x1

x2

m/p1

m/p2

Conjunto

orçamentári

o

Reta

orçamentária

O conjunto orçamentário é o conjunto das cestas que o

consumidor pode adquirir. Define-se como {(x1, x2) | p1x1 + p2x2 ≤

m}

A reta orçamentária é definida pelo conjunto de

cestas que custam exatamente m, ou seja,

{(x1, x2) | p1x1 + p2x2 = m }.

m’/p1

m’/p2

m/p1’

É de se esperar que, quando

ocorrem variações nos preços ou

na renda, mude o conjunto de

cestas que o consumidor pode

comprar. A mudança neste

conjunto ocorre por meio de

alterações da reta orçamentária.

31/10/2017

40

Maximização da utilidade com restrição orçamentária: O

consumidor racional deseja compra uma combinação de x1 e x2

que maximize o seu nível de satisfação. Entretanto a sua renda é

limitada e ele não é capaz de comprar quantidades ilimitadas de

mercadorias. Tem-se um problema de maximização com

restrições.

X1

X2

o Lagrangeano associado a

este problema terá a forma:

para obtermos as condições de

primeira ordem (C.P.O.)

devemos derivar o lagrangeano

em relação a cada uma de

suas variáveis e igualar a zero.

mxpxpas

xxfxx

2211

21

,

....

,max21

22112121 ..,,, xpxpmxxfxx

Influência do Imposto de Renda IR no Brasil: 15% sobre lucro tributável

+ 10% sobre lucro que excede a R$ 240.000 /ano

Contribuição Social: 9 % sobre Lucro tributável

Exemplo Lucro = 1.000.000

IR = 15% de 1.000.000 = 150.000

10% de 760.000 = 76.000

IR Total = 226.000

Contri. Social = 9% de 1.000.000 = 90.000

IR + CS = 316.000 ou 31,6 % do lucro tributável

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Outros pontos para alunos curiosos:

1. Depreciação e Imposto de Renda (lucro real, presumido ou arbitrado)

2. Financiamento

3. Análise sob condições de inflação

4. Incertezas

Balanço de Recursos Hídricos

Demanda

• Aumentando em todos os setores

• Uso ineficiente

Oferta • Quantidade (Escassez Natural,

Exploração sem controle de Águas

Subterrâneas)

• Degradação da Qualidade

• Custos

GIRH

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Aspectos de interesse prático

1. Uso dos recursos hídricos

2. Proteção contra os recursos

hídricos

3. Proteção dos recursos hídricos

Oceanos

Cidades

Rio

s

Pre

cip

ita;\

ao

so

bre

ocean

os:

283

Evap

ora

ção

do

s o

cean

os:

319

Evap

otr

an

sp

iração

:

59

Escoamento superficial e de

base: 36

Lagos

Continentes

Pre

cip

itação

:

95

Vapor de água na

atmosfera: 13

Movimento de massas de

vapor de água: 36

Água nos oceanos:

1.380.000

Água nos aquíferos sub-superficiais:

210.000

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Fonte principal de

agua para as

atividades humanas

From: Shiklomanov

[www.unep.org/vitalwater/03-water-cycle.htm]

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Usos, Necessidades e consumos Uso/utilização:

– Qualquer atividade que necessita de água

Uso consuntivos

– Abastecimento

doméstico/municipal;

– Abastecimento industrial;

– Irrigação;

Usos não consuntivo

– Produção de energia;

– Garantia ou promoção da qualidade da

água e dos ecossistemas;

– Recreio;

– Navegação;

Necessidade:

– Volume de água pretendido para

um dado uso;

Consumo:

– Volume de água efetivamente

utilizado para um dado uso;

Usos, Necessidades e consumos Necessidades líquidas:

– Volume de água efetivamente necessário para um dado uso

Volume captado (Necessidades brutas):

– Necessidades líquidas acrescidas das perdas (p%) da rede entre a

captação e o ponto de consumo.

Nec. Liquidas = (1-p%) x Volume captado

Volume captado = Nec.liquidas / (1-p%)

Eficiência = Nec. Liquidas / Volume captado

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Desperdício, Ineficiência

Desperdício, Ineficiência

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Oceano

Evapo transpiração (ET)

Escoamento

Precipitação

Aqüífero

Infiltração

Evaporação

Precipitação

Evapotranspiração

Água Superficial

Água Subterrânea

Oceano

Evapo

transpiração (ET)

Escoamento

ETA

ETE

Intrusão Salina Aqüífero

Infiltração

Evaporação

Extração

Precipitação

Umidade no solo

Umidade

no solo

Irrigação

Precipitação

Evapotranspiração

Água Superficial

Água Subterrânea

UHE

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Interdependência dos RH

• A base de GIRH está na existência de uma variedade de usos dos recursos hídricos que são interdependentes.

Necessidade de considerar os diferentes usos de água conjuntamente

Uso de Água na bacia

Piscicultura

Urbano

Turismo e Lazer

Geração de

Energia Elétrica

Navegação

Pesca

Agricultura e Pecuária

Irrigação

Comunidades Rurais

Industrial

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Bacia

P ET

I Ac

Transfere Oferta de

água

Energia

Políticas Instrumentos

Administração Economia

Demanda

de água

Agricultura

Políticas Instrumentos

Administração Economia

Demanda

de água

Turismo e Lazer Demanda

Navegação Demanda

Industria (mineração,

reflorestamento, etc.) Demanda

Manutenção de

ecossistemas aquáticos. Demanda

Única

Fonte

Várias demandas =

CONFLITO DE USO

Políticas de Conservação

Bacia

P ET

I Ac

Transfere Oferta de

água

Energia

Políticas Instrumentos

Administração Economia

Demanda

de água

Agricultura

Políticas Instrumentos

Administração Economia

Demanda

de água

Turismo e Lazer Demanda

Navegação Demanda

Industria (mineração,

reflorestamento, etc.) Demanda

Manutenção de

ecossistemas aquáticos. Demanda

Única

Fonte

Várias demandas =

CONFLITO DE USO

Políticas de Conservação

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O que é GIRH?

• Um processo sistemático para desenvolvimento sustentável, alocação e monitoramento de uso dos recursos hídricos no contexto de metas e objetivos sociais, econômicos e ambientais.

“Dono” da água • A CF/88 no artigo 225 estabelece que todos tem direito e ao Poder

Público e à coletividade incumbe a defesa do meio ambiente. – A água, ou os recursos hídricos integram o meio ambiente como

elemento vital. – O domínio dos recursos hídricos pela União e pelos Estados não tem a

conotação de propriedade inscritível no registro imobiliário, mas decorre da CF/88 e significa a responsabilidade pela preservação do bem, guarda e gerenciamento, objetivando a sua perenidade e uso múltiplo, bem como do poder de editar as regras aplicáveis.

• A CF/88 o artigo 20, inciso III arrola como bens da União “ os lagos, rios e quaisquer correntes de água em terrenos de seu domínio, ou que banhem mais de um Estado, sirvam de limites com outros países, ou se estendam a território estrangeiro ou dele provenham, bem como os terrenos marginais e as praias fluviais”;

• Já no artigo 26, I da CF/88 está prevista a dominialidade estadual das “- as águas superficiais ou subterrâneas, fluentes, emergentes e em depósito, ressalvadas, neste caso, na forma da lei, as decorrentes de obras da União”;

• Em síntese, A ÁGUA É UM BEM DE DOMÍNIO PÚBLICO

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“Tragédia dos Comuns" (1968) - Garrett Hardin

No regime de propriedade comum

há degradação dos recursos

naturais, pois cada usuário tende

a utilizá-los excessivamente.

Common Ground

100

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Common Ground

Common Ground

Degradação do pasto

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The tragedy of the Commons

• Princípio do mau uso dos bens comuns = Pastagens inglesas

• Individualização dos lucros, porém os prejuízos são divididos com a sociedade.

• “O indivíduo se beneficia como um indivíduo a partir de sua habilidade de negar a verdade, embora a sociedade como um todo, da qual ele faz parte, sofra”.

• “Quanto mais donos, menor o cuidado”.(Arístoteles)

• O patrimônio de uso comum “recompensa” comportamentos que levam a uma degradação do mesmo e “pune” os indivíduos que são mais responsáveis e cuidadosos.

O Problema do Custo Social Sistema de Preços com Responsabilidade de Danos

Ressarcimento

pelos danos

Sistema de Preços sem Responsabilidade de Danos

O agricultor paga

para evitar o dano A medida que o ganho

marginal diminui

devido aos custos de

ressarcimento o

criador evita

aumentar o rebanho

O criador paga para

aumentar o rebanho Existe independência

no caso do causador

ser responsável ou não

pelo problema

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Questão básica

Como alocar um recurso escasso (água)

entre usuários (incluindo manutenção dos

ecossistemas aquáticos) competitivos ao

longo do tempo ?

Fim