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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86332| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Análise de viabilidade técnico-econômica aplicada à energia eólica offshore |
| Autor(es): | SOARES FILHO, DÁRIO CONCEIÇÃO |
| Orientador: | Pontes, Ricardo Silva Thé |
| Palavras-chave em português: | Custo nivelado de energia;Simulação de Monte Carlo;Energia eólica offshore;Estudo de viabilidade econômica;Fator de capacidade |
| Palavras-chave em inglês: | Levelized cost of energy;Monte Carlo simulation;Offshore wind energy;Economic feasibility study;Capacity factor |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | SOARES FILHO, Dário Conceição. Análise de viabilidade técnico-econômica aplicada à energia eólica offshore. 2025. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025. |
| Resumo: | Atransição energética global e a necessidade de descarbonização da matriz elétrica têm impulsi onado o interesse em fontes renováveis de elevada confiabilidade, entre as quais a energia eólica offshore se destaca pelo elevado potencial técnico e estratégico. O Brasil, em especial o litoral nordestino, apresenta condições excepcionais de vento e plataforma continental, estimando-se um potencial técnico superior a 700 GW. Esta dissertação desenvolve e aplica um modelo integrado de avaliação técnico-econômica da geração eólica offshore, com estudo de caso no litoral do Pecém, Ceará. A metodologia combina modelagem estatística do recurso eólico via distribuição de Weibull, integração com a curva de potência de turbina de 10 MW (National Renewable Energy Laboratory (NREL)/Agência Internacional de Energia (International Energy Agency) (IEA)), cálculo do Fator de Capacidade Efetivo (FCE) e da Annual Energy Production (Produção Anual de Energia) (AEP), além da consideração de perdas na infraestrutura elétrica. A avaliação econômico-financeira contempla os indicadores Levelized Cost of Energy (Custo Nivelado de Energia) (LCOE), Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e Prazo de Re torno do Investimento (Payback), com premissas realistas de Capital Expenditure (Investimento de Capital) (CAPEX), Operational Expenditure (Custo Operacional) (OPEX) e tarifa de venda. Amodelagem de incertezas é realizada por análise de sensibilidade e Simulação de Monte Carlo (SMC). Os resultados demonstram FCE entre 62% e 66% e AEP entre 2.716 e 2.891 GWh/ano, assegurando competitividade internacional. O LCOE varia de 68 a 117 US$/MWh (Percentil 5% (P5)–Percentil 95% (P95)), com médias de 78 a 100 US$/MWh, enquanto o Payback Descontado (PBd) situa-se entre 6 e 12 anos, com médias de 7 a 9,5 anos. A análise probabilística mostra que mais de 80% das simulações resultam em LCOE abaixo de 100 US$/MWh e PBd em torno de 9 anos, confirmando a atratividade mesmo sob incertezas. Conclui-se que a energia eólica offshore no Pecém constitui alternativa viável e estratégica para a expansão da matriz elétrica brasileira e integração a cadeias como a do hidrogênio verde, fornecendo subsídios a políticas públicas e avanços metodológicos ao integrar análises determinísticas e estocásticas em um modelo unificado. |
| Abstract: | The global energy transition and the need to decarbonize power systems have fostered the expan sion of renewable sources, with offshore wind standing out for its high technical potential and strategic relevance. Brazil, particularly the Northeast coast, offers exceptional wind conditions and a broad continental shelf, with potential exceeding 700 GW. This dissertation develops and applies an integrated techno-economic assessment model for offshore wind generation, with a case study in Pecém, Ceará. The methodology combines statistical wind modeling through the Weibull distribution, integration with the power curve of a 10 MW NREL/IEA turbine, calculation of the FCE and AEP, and explicit consideration of transmission losses. The economic evaluation covers LCOE, Net VPL, TIR, and PBd, based on realistic CAPEX, OPEX, and tariff assumptions. Uncertainty analysis is carried out through sensitivity tests and Monte Carlo simula tion. Results indicate FCE between 62% and 66% and AEP between 2,716 and 2,891 GWh/year, ensuring international competitiveness. LCOE ranges from 68 to 117 US$/MWh (P5–P95), with averages of 78–100 US$/MWh, while discounted PBd spans 6–12 years, averaging 7–9.5 years. Probabilistic analysis shows that over 80% of simulations yield LCOE below 100 US$/MWh and Payback around 9 years, confirming project attractiveness even under uncertainty. Offshore wind in Pecém is thus a viable and strategic option for expanding Brazil’s power matrix and integrating into emerging chains such as green hydrogen, providing technical input for policies and methodological advances by unifying deterministic and stochastic analyses. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria no 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86332 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0009-0001-5035-8989 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/2249065743340890 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-0275-0492 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/1674775796751929 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DEEL - Dissertações defendidas na UFC |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| 2025_dis_dcsoaresfilho.pdf | 4,31 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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