Os Limites da Energia Eólica no Setor Elétrico Brasileiro, com Altino Ventura

A crescente participação da Energia eólica na matriz elétrica brasileira demanda cada vez mais flexibilidade do sistema para lidar com a intermitência característica dessa fonte. A necessidade cada vez maior da chamada “reserva girante” cria uma série de desequilíbrios no interior desse sistema, essencialmente hidráulico, que torna urgente a discussão sobre os limites dessa expansão e como supera-los. Nesse Curto-Circuito 29, Ronaldo Bicalho, pesquisador do IE-UFRJ, recebe Altino Ventura, um dos mais experientes técnicos do setor elétrico brasileiro, para debater esse tema.

As Barreiras à Introdução das Energias Renováveis no Setor Elétrico: Coordenação

A introdução das energias renováveis tem impacto na complexidade dos sistemas elétrico e, por conseguinte, na demanda por coordenação institucional e pela participação do Estado, protagonista crucial na definição dessa coordenação. As barreiras que essa capacidade do Estado de desenhar espaços de coordenação impõe à ampliação da utilização das renováveis no setor elétrico é o tema desse curto-circuito 28. O programa é apresentado por Ronaldo Bicalho, pesquisador do Instituto de Economia da UFRJ.

Os Limites à Introdução das Energias Renováveis no Setor Elétrico: Flexibilidade

A intermitência característica das energias renováveis gera uma série de barreiras à substituição dos combustíveis fósseis por essas energias no setor elétrico. Essa intermitência se traduz em uma maior demanda por flexibilidade dos sistemas elétricos. Os limites à ampliação da participação dessas energias renováveis nesse setor e as soluções para supera-los no campo da ampliação da flexibilidade dos sistemas elétricos é o tema desse curto-circuito 27. O programa é apresentado por Ronaldo Bicalho, pesquisador do Instituto de Economia da UFRJ.

Entendendo as transformações do setor elétrico em transição

Clarice Ferraz

A necessidade de descarbonizar as atividades do setor elétrico impôs uma maior participação das energias renováveis variáveis em todo o mundo. Para que o setor elétrico alcance o grau de descarbonização necessário que limite o aquecimento climático em até 2 graus Celsius até 2050, será necessária uma radical transformação das atividades o setor elétrico. De acordo com IRENA (2019), a participação de fontes renováveis para a geração de eletricidade deverá passar de 15 a 85% dos portfolios de geração.  

A imprevisibilidade e a variabilidade da geração impõem adequações físicas para que o sistema elétrico tenha a segurança de abastecimento garantida. As mudanças provocadas pelo avanço da integração das Energias Renováveis Variáveis (ERV) afetam desde a operação e a organização, e estas, por sua vez, impõem consequentemente mudanças nos mercados de eletricidade, além dos exercícios de planejamento de curto, de médio e de longo prazo.  

Ao longo dos últimos 100 anos, os setores elétricos desenvolveram-se em torno de centrais de geração de eletricidade, de grande porte, despachados para atender à demanda de carga dos consumidores. As centrais elétricas despacháveis são alimentadas por diversas fontes como hidroeletricidade, energia nuclear, gás natural, biomassa, etc., e todas utilizam geradores síncronos no ponto de conexão com o sistema elétrico. Esses geradores estocam certa quantidade de energia primária, inercial, ao gerar eletricidade para atender à demanda (Kroposki, 2017: 831).  

Protagonismo da geração térmica a gás no Brasil – gás para crescer ou para se desenvolver?

Por Diogo Lisbona Romeiro

Nos últimos anos, o gás natural se firmou como a maior fonte de geração termelétrica no Brasil, se constituindo como principal energético complementar à geração hidráulica predominante. O parque gerador a gás conectado ao Sistema Interligado Nacional (SIN) conta com 12,5 GW instalados, com a maior parte da potência concentrada na região Sudeste/Centro-Oeste do país. O protagonismo do gás deve perdurar nos próximos anos, tendo em vista os projetos vencedores nos últimos leilões de energia nova (LEN) e o planejamento indicativo dos Planos Decenais de Expansão de Energia (PDE) elaborados pela EPE.

Enquanto que a demanda de gás para geração termelétrica se amplia, a demanda dos demais segmentos está estagnada desde 2011 em torno de 51 MMm³/d (milhões de metros cúbicos por dia). A malha de gasodutos de transporte também não se expandiu neste período, permanecendo em 9,4 mil km de extensão, espraiada principalmente na costa continental do país. Neste contexto, a expansão térmica já contratada nos últimos LEN, que deve acrescentar ao menos 5,5 GW de potência ao parque gerador, não contribui para a expansão da infraestrutura de transporte, pois as novas centrais serão instaladas principalmente no porto, em novos terminais de regaseificação.

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

Por Diogo Lisbona Romeiro

A 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.

Transição energética e reforma do mercado de eletricidade

Por Clarice Ferraz

Em suas últimas postagens no Infopetro, Ferraz e Bicalho vêm discutindo o impacto da participação em larga escala das fontes de energia renováveis intermitentes, chamada de “transição energética”. Constatando o inexorável avanço das fontes renováveis nas matrizes elétricas mundial e brasileira, os autores analisaram os impactos que tal transição provoca e sobretudo apontaram a urgência de se adaptar a organização do setor elétrico para que este logre continuar permitindo que se consuma eletricidade “na quantidade que se quer, quando se quer e onde se quer“.

Uma vez apresentados os impactos que a mudança do perfil da oferta provoca, cabe agora estudar os elementos que estruturam a resposta a tais desafios. Em seguida, é necessário verificar se as respostas técnicas e organizacionais que vêm sendo estudadas ao redor do mundo se adequam às particularidades do Setor Elétrico Brasileiro (SEB) e à sua estrutura de financiamento e comercialização.

Como visto anteriormente, a intermitência e a não despachabilidade, características das novas renováveis, afetam a disponibilidade de eletricidade. Assim, para garantir a segurança de abastecimento, é preciso que os sistemas elétricos possuam maior flexibilidade a agilidade de resposta às oscilações da geração. Essa flexibilidade pode ser desenvolvida tanto do lado da oferta como do lado da demanda. Atualmente, as principais opções em oferta de flexibilidade que existem são:

O setor elétrico em transformação

Por Ronaldo Bicalho

A indústria elétrica no mundo hoje é marcada por mudanças radicais que alteram de forma profunda a maneira como essa indústria evoluiu em termos tecnológicos, econômicos, organizacionais e institucionais desde o seu nascimento no final do século dezenove.

No coração dessa transformação se encontra o processo de substituição dos combustíveis fósseis pelas fontes de energia renováveis na matriz elétrica. A importância desse processo nasce naturalmente do fato da geração de eletricidade ser a atividade que mais contribui para a emissão de gases de efeito estufa, colocando o setor elétrico no centro das políticas de mitigação dos efeitos do aquecimento global.

Esse protagonismo do setor faz com que na passagem de uma economia baseada em combustíveis fósseis para uma economia sustentada em energias renováveis – a chamada transição energética -, a mudança da matriz de geração elétrica na direção das renováveis – a chamada transição elétrica – desempenhe um papel essencial.

Embora a transição energética envolva atividades que vão além da geração de eletricidade, como, por exemplo, a indústria e os transportes, a transição elétrica é aquela sobre a qual as políticas energéticas dos países preocupados com o aquecimento global têm concentrado a sua atenção.

Nesse sentido, entender os desafios envolvidos na transição energética é, em grande parte, entender os desafios envolvidos na transição elétrica. Esse entendimento passa pela compreensão da radicalidade presente na mudança da maneira como se produz e se utiliza a eletricidade quando se amplia de forma significativa a participação das renováveis na matriz elétrica.

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

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.