Álgebra de mapas e regressão espacial múltipla aplicadas à análise de alternativas locacionais de usinas fotovoltaicas no Ceará, Brasil

Este estudo propõe uma metodologia para avaliar a adequabilidade locacional de áreas para novos empreendimentos, aplicada ao caso de usinas solares no Ceará. A abordagem integra álgebra de mapas e regressão espacial múltipla, implementadas em linguagem R. Foram utilizados dados técnicos, socioambientais e de infraestrutura: irradiação solar, declividade, comunidades quilombolas, sítios arqueológicos, territórios indígenas, unidades de conservação, áreas urbanas, linhas de transmissão, rodovias e recursos hídricos. Utilizando as bibliotecas “sf” e “terra”, realizou-se o pré-processamento dos dados, com padronização do sistema de referência e criação de um raster base com resolução de 500 m. A função “distance” foi empregada para gerar mapas contendo as distâncias entre cada célula do raster base e os atributos mapeados. Em seguida, foi construído um Índice de Adequabilidade (IA) por meio da soma ponderada das distâncias normalizadas. Os pesos da soma ponderada foram definidos com base em regressão espacial. O modelo GWR (Geographically Weighted Regression) foi utilizado para capturar a variação local dos coeficientes, sendo adotadas as médias aritméticas desses coeficientes como pesos finais. O uso do GWR foi justificado pela presença de autocorrelação espacial nos valores mais altos do IA, confirmada – inclusive estatisticamente - pelo Índice de Moran. O bandwidth ótimo foi estimado em 394 vizinhos, com ajuste adaptativo. O GWR apresentou bom desempenho local, com valores de Local R² entre 0,9924 e 1,0000, sem ocorrência de “overfitting”. A análise dos resíduos (valor observado − valor previsto pelo modelo) mostrou precisão elevada: os erros absolutos variaram de -0,00088 a 0,00093, com mediana próxima de zero, indicando que o erro típico é mínimo, sugerindo que o modelo não tende a superestimar nem subestimar os valores. Áreas inaptas por restrições socioambientais (ex.: sobrepostos a territórios indígenas ou corpos hídricos) receberam IA = 0. Os resultados indicam que a região sudeste do Ceará concentra as áreas mais adequadas. Ao se realizar a análise da aderência do modelo proposto em relação às usinas solares já instaladas ou em construção no estado, verificou-se que 53,3% destes empreendimentos estão localizados em áreas que pertencem ao quartil superior do Índice de Adequabilidade (≥ 0.39). Importante destacar que algumas usinas solares estão instaladas em locais próximos a sítios arqueológicos, os quais, consequentemente, apresentam baixos valores de adequabilidade, de acordo com a metodologia adotada. Isso indica que o modelo reflete as variáveis consideradas mais relevantes em sua construção, embora decisões locacionais — como aquelas que definiram a localização das usinas existentes — possam ter sido influenciadas por critérios técnicos, econômicos ou institucionais específicos dos tomadores de decisão.