Grupo de Economia da Energia

Posts Tagged ‘intermitência’

A importância das instituições para a transição energética brasileira

In energia elétrica, Uncategorized on 29/03/2017 at 16:14

Por Clarice Ferraz

Em postagens dos dias 28/09/2015 e 13/07/2015, discutimos aspectos da transição energética e das adaptações à organização do setor elétrico que ela impõe. Na presente postagem, nos dedicamos com mais profundidade à análise das mudanças institucionais que devem ocorrer para que o País avance rumo à descarbonização do seu sistema energético.

Tem-se criado um consenso quanto à necessidade de reforma do sistema elétrico brasileiro (SEB). O marco regulatório, adotado há dez anos, apresenta diversos sinais de esgotamento, tais como desequilíbrios de preços e dificuldade na integração de novas tecnologias de energias renováveis.

As reformas dos mercados de eletricidade são extremamente complexas. É preciso encontrar desenhos de mercado capazes de garantir o equilíbrio do sistema (nos curto, médio e longo prazos), incorporar restrições ambientais (restrições físicas e metas de descarbonização) e atender a demanda, crescente, que muda de perfil. Os múltiplos desafios exigem nível muito elevado de coordenação para serem alcançados, dada a complexidade do conjunto de variáveis supracitadas.

As mudanças que ocorrem no portfólio de recursos da indústria, por sua vez, provocam importantes impactos nos mercados de energia. O aumento da geração intermitente pede ajustes para permitir que os operadores de sistemas adquiram serviços essenciais de confiabilidade para fazer face a episódios de ramping e de ausência de geração, e, também, para compensar os geradores que fornecem esses serviços. Leia o resto deste post »

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. Leia o resto deste post »

Transição energética e reforma do mercado de eletricidade

In energia elétrica, energias renováveis on 28/09/2015 at 14:20

Por Clarice Ferraz

clarice092015Em 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: Leia o resto deste post »

O setor elétrico em transformação

In energia elétrica on 07/09/2015 at 00:15

Por Ronaldo Bicalho

bicalho092015A 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. Leia o resto deste post »

Expansão da participação das fontes intermitentes: adaptações necessárias

In energia elétrica, energias renováveis on 13/07/2015 at 00:34

Por Clarice Ferraz

clarice072015A crescente participação das novas energias renováveis nas matrizes elétricas ao redor do mundo impõe importantes transformações ao setor elétrico devido às suas especificidades técnicas, sobretudo à intermitência.

Recentes publicações confirmam a tendência de expansão da participação das fontes intermitentes. Estatísticas e projeções apresentadas no relatório New Energy Outlook 2015, da Bloomberg New Energy Finance, preveem que em 25 anos estaremos vivendo em um mundo bastante diferente do atual. Em 2040, a matriz elétrica mundial, hoje composta em dois terços de combustíveis fósseis, passará a contar com 56% de fontes de energia limpa, como ilustram os gráficos abaixo extraídos do relatório. As renováveis serão responsáveis por pouco menos de 60% dos 9.786 GW de nova capacidade instalada de geração que serão construídos ao longo dos próximos 25 anos, e deverão receber dois terços dos US$ 12,2 trilhões em investimentos previstos.

É importante destacar que esse rápido avanço já não se dá em virtude de políticas públicas de incentivo, mas sim por fatores econômicos. Importantes avanços tecnológicos proporcionaram significativas reduções de custos das novas fontes de geração. É o caso da energia eólica na Europa e no Brasil. Aqui a fonte já é a segunda mais competitiva no País, perdendo apenas para hidrelétricas de grandes reservatórios, cuja expansão encontra importantes obstáculos. Como os ganhos de competitividade serão maiores para a fonte solar, o relatório prevê que em 2030 a energia solar fotovoltaica via geração distribuída irá ultrapassar a eólica. Leia o resto deste post »

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. Leia o resto deste post »

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). Leia o resto deste post »

O Plano Decenal de Expansão e a integração das fontes renováveis

In energia elétrica on 01/10/2012 at 00:29

Por Clarice Ferraz

A versão preliminar do Plano Decenal de Expansão (PDE 2021), disponibilizada em Consulta Pública no último dia 26 de setembro pela EPE, revela um expressivo crescimento das fontes de geração de eletricidade de origem renovável na matriz elétrica brasileira. Os gráficos abaixo mostram o mix elétrico atual e projeções para os anos de 2015 e 2021.

Gráficos 1 a 3 : Evolução da capacidade de geração em 2011; 2015 e 2025 (em GW e em %)

Fonte: EPE, PDE 2021: 92.

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