Análise dos reservatórios federais - parte 1

Este projeto tem como principal razão fazer uma visão exploratória das reservas federais utilizadas para mover as turbinas das hidrelétricas do país, o ponto também é fazer associações com outras variáveis, como produção de energia elétrica e dados meteorológicas para trazer uma análise mais completa

Objetivos e formulação de hipóteses

Nesse primeiro encontro foram definidos os objetivos, formulação de hipóteses e uma análise inicial acerca das variáveis presentes no dataset

O objetivo desta análise é:

• Fazer uma análise da vazão dos reservatórios e verificar se houve um aumento ou uma diminuição ao longo do tempo
• Fazer relação com dados de meteorologia e dados de geração de energia elétrica nas hidrelétricas

Com base nos objetivos descritos acima, foram formulados as seguintes hipóteses:

• Houve uma diminuição nos reservatórios brasileiros (com base da notícia abaixo)

Brasil perde 15% de superfície de água desde o começo dos anos 1990

• Há uma relação entre índices meteorológicos e vazão de água
• Há uma relação da vazão de água com a produção de energia nas hidrelétricas

Sobre o base de dados a ser utilizada

O objetivo do dataset é usar os dados dos reservatórios federais da ANA (Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico) de sua série histórica, mas não tem na base dos dados informações da bacia e geração de energia elétrica, logo, terá que ser utilizada outras bases de dados para fazer o cruzamento das informações.

Então foi usado outro dataset onde teria esses dados, mas não informações de que Estado estava localizado o reservatório, foi então que se usou a base do dados do pacote R dai cruzando essas informações

GitHub - brunomioto/reservatoriosBR: R package for Brazilian reservoirs data

Avaliação da Operação do Sistema Interligado Nacional (SIN) e outros subsistemas – Base dos Dados

Com isso agora se tem informações desejáveis sobre os reservatórios federais e usaremos essa base para fazemos a análise antes de usar para cruzar com a série histórica da ANA

Análise inicial

Em relação entre os Estados, verifica-se que os Estados que tem mais reservatório são Minas Gerais e São Paulo, podemos ver que RS tem quase 15 reservatórios e muitos podem ter sido danificados com a recente tragédia no Estado, podemos verificar a partir disso verificar se por ter mais reservatórios, os Estados de SP e MG tem uma produção de energia elétrica comparado com outros Estados

Em relação ao ano de fundação dos reservatórios, podemos ver que tem dois picos: um durante as décadas de 70 e 80 e outra próxima próximo aos anos 2000, podemos ver qual contexto histórico e econômico da época que pode ter ocasionado isso para entender melhor essa distribuição

Em relação às bacias, a grande parte se localiza na Grande, Paranaiba, Paranapanema, Amazonas, São Francisco e Uruguai, verificar então se tem uma grande vazão por esse reservatório é maior em relação as demais

Em relação ao rio, temos que os rios que possuem mais reservatórios são o Grande, Paranapanema e o São Francisco, sendo necessário, a partir disso, verificar o mesmo que na bacia

A cota máxima e mínima é sempre próxima de 400, sendo que neste problema dos dados, não será utilizada a média como referência, devido aos valores extremos, e sim a mediana, pois é uma medida que não tão influenciada aos valores extremos, se comparado com a média

Algumas medidas-resumo de algumas das variáveis, vendo pelo desvio padrão que é a última linha, o porquê a média não ser utilizada como referência

Em questão de volume, temos que a maioria está concentrado em valores com menos de 5 mil, vendo a investigar quem são esses reservatórios que tem esses valores extremos

Em questão de ganhos de MW pela queda temos que a maioria é maior que 0,08, o que nos vai fazer investigar o porquê disso ser importante, se há um número aceitável para isso

Geramos um mapa para ver como estão a maioria concentrado em MG e em SP comparado como outros Estados no Brasil

Questões para a próxima análise

Feito isso, podemos pensar no que analisar a partir daqui, sendo os seguintes pontos

• Os Estados onde se tem mais reservatório implica em mais produção de energia elétrica (referente as hidrelétricas)?
• O volume do reservatório influência na produção de energia elétrica?
• A altura também influencia na produção de energia elétrica?
• Pode fazer comparação da localização dos reservatórios com as estações meteorológicas

Para saber mais

Se quiser contribuir com o projeto ou é um especialista na área e queria dá uma direção no trabalho, segue os seguintes links

• Repositório github: https://github.com/acaicomdados/analise-reservatorios-federais

• Documentação do projeto: https://flint-texture-e2f.notion.site/An-lise-de-recursos-h-dricos-6d430a9618054bc1b8cd6f213cad6e3c

• Meu linkedin: https://www.linkedin.com/in/gustavoramos82/