Grupo de Economia da Energia

Posts Tagged ‘estocagem’

Integração de recursos distribuídos nos sistemas elétricos e suas possíveis rotas de expansão

In energia elétrica on 24/05/2018 at 21:50

Por Diogo Lisbona Romeiro

diogo052018Os sistemas elétricos se encontram em profunda transformação. A difusão da geração distribuída, principalmente da solar fotovoltaica, e a propagação de novas tecnologias e aplicações como carros elétricos e estocagem distribuída despontam como soluções para descarbonização dos sistemas, contestam a centralização da rede unidirecional e posicionam os consumidores, antes passivos e coadjuvantes, em protagonistas polivalentes.

Estruturados em torno de cadeia verticalmente integrada – com transmissão e distribuição interligando a geração centralizada ao consumidor passivo final –, os sistemas elétricos assistem a proliferação de recursos de energia distribuídos (distributed energy resources – DER). Definidos como recursos instalados nos sistemas de distribuição (não necessariamente atrás dos medidores) capazes de prover serviços de eletricidade, os DER abrangem desde plantas de geração, resposta e gestão da demanda e estocagem de eletricidade a veículos elétricos, dispositivos de controle, medidores e aparelhos inteligentes. Embora alguns desses recursos não provejam essencialmente eletricidade, tornam-se DER frente à possibilidade de administração e gestão do consumo (carga) de modo remoto, autônomo e instantâneo, propiciada pelo desenvolvimento de tecnologias de informação e comunicação que transformam bens de consumo em serviços (PEREZ-ARRIAGA et al., 2016). Continue lendo »

As contradições entre a expansão renovável e a flexibilidade térmica no Brasil

In energia elétrica on 19/04/2016 at 15:30

Por Diogo Lisbona Romeiro

diogo042016A maior flexibilidade dos sistemas elétricos exigida pelo protagonismo das Novas Energias Renováveis (NER) intermitentes, como eólica e solar, constitui-se em um dos principais desafios dentre as inúmeras transformações em curso desencadeadas pela transição elétrica rumo a uma matriz de geração renovável.

Os impactos da maior participação intermitente das NER na geração de eletricidade são específicos às particularidades de cada sistema. Neste sentido, diferentes sistemas enfrentam desafios distintos e vislumbram oportunidades diversas, muitas vezes negligenciadas.

Enquanto que sistemas elétricos “estáveis”, com expectativa de baixo crescimento da demanda e reduzido investimento em descomissionamento de plantas em operação ou em infraestrutura de rede, tendem a enfrentar elevados custos de adaptação à penetração (incentivada) das NER; sistemas “dinâmicos”, com perspectiva de novos e significativos investimentos, têm a oportunidade de direcionar a expansão em consonância com a maior flexibilidade exigida pelas NER (IEA, 2014).

Neste contexto, com uma matriz elétrica renovável e um sistema ainda em expansão, o Brasil desfruta de uma posição privilegiada. A penetração das NER no país, estruturada de forma competitiva em leilões de longo prazo, sucede em harmonia com o sistema hidroelétrico predominante, que já provê elevada flexibilidade com seus significativos reservatórios hídricos interconectados por um amplo Sistema Interligado Nacional. Continue lendo »

Notas sobre a introdução de energias renováveis variáveis e o futuro do setor elétrico

In energia elétrica on 02/03/2015 at 00:15

Por Ronaldo Bicalho

O que marca o atual momento do setor elétrico no mundo é o profundo e radical processo de transformação tecnológica, econômica, organizacional, institucional e política que o setor está passando.

A explosão da demanda pelos serviços elétricos e a necessidade de mitigar os efeitos da mudança climática colocam o setor no centro das discussões sobre política energética.

Atender aos ditames da segurança energética e da redução das emissões de CO2, mediante a ampliação da participação das Energias Renováveis Variáveis (ERVs), constitui o maior desafio do setor elétrico desde o seu nascimento no final do século XIX.

Estas notas procuram avaliar o tamanho e a natureza desse desafio, identificando a evolução do setor a partir das diversas possibilidades de superá-lo. Continue lendo »

A transição elétrica: muito além da falta de chuvas

In energia elétrica on 10/03/2014 at 00:15

Por Ronaldo Bicalho

(Atualizado em 8 de Abril de 2014)

bicalho032014Por trás da crise elétrica se desenvolve outro enredo que apresenta consequências que vão muito mais além do que aquelas causadas pela eventual falta de chuvas. Mudanças profundas estão ocorrendo nas bases do setor elétrico brasileiro. São essas mudanças que irão ocupar a agenda do setor nos próximos anos, colocando no centro das discussões os problemas associados à transição elétrica. Do entendimento da natureza e do alcance dessa transição irá depender não só o futuro do setor, mas, o futuro do país.

O setor elétrico brasileiro foi construído a partir da exploração intensiva do potencial hidráulico do país.

De Marmelos a Belo Monte, de Henry Borden a Itaipu, passando por Paulo Afonso, Furnas, Tucuruí, Xingó e tantas outras, as grandes hidrelétricas são os pilares que sustentaram historicamente o sistema elétrico brasileiro.

Se o aproveitamento do generoso potencial hidráulico se desenhou rapidamente como o caminho natural do desenvolvimento elétrico brasileiro, com as primeiras grandes barragens sendo construídas pela Light no início do século passado – Parnaíba, Fontes e Henry Borden –, seguida pelas nascentes estatais federais CHESF – Paulo Afonso – e Furnas – Usina de Furnas -, a gestão dos grandes reservatórios foi a pedra angular que alavancou esse aproveitamento, dando consistência e amplitude incomuns à exploração dos nossos recursos hídricos. Continue lendo »

O problema da interação energia eólica, hidráulica e gás natural

In energia elétrica, energias renováveis, gás natural on 19/08/2013 at 00:15

Por Michelle Hallack e Miguel Vazquez

michelle082013Ainda no inicio deste ano, estávamos envolvidos em pesquisas europeias sobre a integração das indústrias de eletricidade e gás natural, onde um dos problemas mais discutidos é a necessidade de construir estocagem elétrica. Nos últimos dez anos, com a introdução de energia eólica, as térmicas a gás se tornaram o mecanismo preferencial de “backup” do sistema (o uso das térmicas passou a responder de maneira complementar a geração eólica).

No entanto,  a introdução massiva de produção eólica, e as grandes necessidades de resposta muito rápida associadas a esta, gerou  a necessidade de dispor, em alguma medida, de estocagem elétrica para complementar o sistema de forma mais segura e econômica. No momento, a maneira mais econômica de estocar algo de eletricidade (energia, não potência) é a através da energia hidráulica. Por exemplo, é cada vez mais frequente na Europa a proposta de usar usinas fio d’água combinadas com usinas de bombeio puro.

Na maior parte destas discussões europeias, o mundo ideal seria um sistema com reservatórios de grande porte. A postagem de Losekann na semana passada (“Desafio do setor elétrico brasileiro: novo papel dos reservatórios”), chamou a atenção sobre os complexos problemas do “mundo ideal” europeu (que pode ser observado no Brasil), nos permitindo observar que  a definição do papel dos reservatórios no mercado elétrico nacional se tornou um tema central, e provavelmente retornará toda vez que a decisão sobre a quantidade das reservas hidráulicas for colocada em questão.

Um dos motivos para se pensar no papel da estocagem no sistema elétrico é a interação que esta terá com a energia eólica. A energia eólica vai jogar um papel relevante no futuro do sistema elétrico brasileiro.  Os projetos de novos parques eólicos apresentados para o próximo leilão somam uma capacidade de 8.999 (MW) e segundo as projeções da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) no Plano Decenal de Expansão de Energia, a capacidade instalada deve crescer de 1.403 MW (2011) para 15.563 MW (2021), o que faria da energia eólica a segunda fonte de energia elétrica no país (com 8,5% da capacidade instalada de geração nacional). Nesse contexto, o sistema brasileiro enfrenta um conjunto de decisões particulares de um sistema com reservatórios, que em grande medida não são tão relevantes em outros sistemas mais térmicos. Continue lendo »

Desafio do setor elétrico brasileiro: novo papel dos reservatórios

In energia elétrica on 12/08/2013 at 00:15

Por Luciano Losekann

2012081091033GLOBO.jpg (640×360)A eletricidade é um bem não estocável. Assim, sua operação requer que o equilíbrio entre oferta e demanda ocorra em tempo real[1].  Essa característica torna mais complexa a coordenação de sistemas elétricos, envolvendo a necessidade de capacidade de reserva que implica em maiores custos de suprimento (Stoft, 2002). Globalmente, a difusão das fontes renováveis, particularmente eólica e solar, e da geração distribuída tornou mais crítico o gerenciamento do equilíbrio em tempo real e a busca por alternativas de estocagem de eletricidade. O desenvolvimento de baterias de maior capacidade com menores custos é dos principais drives tecnológicos atuais do setor elétrico, o que também está sendo impulsionado pela difusão de carros elétricos.

O caso da Alemanha é ilustrativo. O objetivo da política energética alemã é a transição energética dos fósseis para as renováveis (a Energiewende). A meta é alcançar 35% de participação de fontes renováveis na geração de eletricidade em 2020 e 80% em 2050.  O desenvolvimento de capacidade de estocagem é considerado crucial para cumprir as metas. Atualmente, o país conta com participação de 22% de geração renovável e com 40 GWh de capacidade de estocagem em reservatórios de bombeamento. A intermitência das renováveis é administrada através de centrais termelétricas. A percepção dos especialistas é que essa forma de operação é muito custosa e não pode perdurar com a ampliação da participação renovável.

O esquema de complementação com fontes renováveis tem implicado em sub-remuneração de centrais termelétricas. As centrais que usualmente operavam na base, passaram a ser despachadas nos momentos de menor produção renovável e maior demanda. Por essa razão, a E.On, uma das maiores empresas de geração do mundo, anunciou em janeiro de 2013 a intenção de retirar de operação várias centrais a gás natural. Para evitar a saída de operação de centrais termelétricas convencionais, o governo alemão introduziu na legislação restrições ao desligamento de centrais de grande porte (Lang e Mutschler, 2013). Continue lendo »

Estocagem de gás natural no Brasil como solução para o conflito entre a indústria de gás e o setor elétrico

In gás natural on 20/08/2012 at 00:09

Por Marcelo Colomer 

O aumento da produção de gás de folhelho (shale gas) nos EUA, o acidente nuclear de Fukushima e o acirramento das pressões ambientais vêm contribuindo para o redirecionamento das atenções mundiais para a indústria de gás natural. Esse otimismo, recentemente despertado sobre o gás natural, não é um episódio recente. De fato, desde a década de 70 o gás vem captando os olhares, não só dos Estados Nacionais, mas também das principais empresas petrolíferas como uma alternativa aos hidrocarbonetos líquidos.

A partir da década de 80, e no Brasil a partir da década de 90, o processo de abertura e liberalização da indústria de gás natural vem exigindo mecanismos operacionais e contratuais cada vez mais flexíveis. Em outros termos, nesse novo ambiente competitivo, as especificidades associadas aos investimentos na malha de transporte e distribuição, assim como a complexa interação existente com o setor elétrico, aumentam a importância de modelos de negócio mais flexíveis. É nesse contexto que se destaca a importância crescente da atividade de estocagem em formações geológicas.

Os estudos sobre estocagem de gás natural em formações geológicas datam do início do século XX sendo que foi somente a partir de meados da década de 70 que a atividade de estocagem passou a assumir um papel mais relevante dentro da cadeia do gás natural, principalmente nos EUA. Continue lendo »