Integrar a crescente energia renovável à atual matriz elétrica brasileira

É possível integrar a crescente energia renovável à atual matriz elétrica brasileira, mostra estudo do IEMA.

Nota técnica do Instituto de Energia e Meio Ambiente aponta desafios da integração e traz propostas de soluções nas áreas de regulação, planejamento, operação e critérios econômicos. Um dos destaques do estudo é a adoção de baterias junto a sistemas renováveis para equilibrar o fornecimento e diminuir o desperdício.

O novo documento “Integração de energias renováveis ao sistema elétrico brasileiro“, do Instituto de Energia e Meio Ambiente (IEMA) em parceria com a Coalizão Energia Limpa, reconhece os desafios que o Brasil enfrenta para incluir o crescente volume de projetos de fontes renováveis – solar, eólica e biomassa – no sistema de energia elétrica nacional e orienta ações fundamentais para atingir esse objetivo. De modo geral, elas incluem aprimoramentos socioambientais, regulatórios, operacionais, de planejamento e de formação de preços.

A nova nota técnica reúne os principais aspectos discutidos e apresenta reflexões para aprimorar o sistema elétrico brasileiro. “Estamos em um momento de grandes mudanças na matriz elétrica brasileira e, para que sejamos capazes de acomodar o volume de fontes renováveis oferecidas pelo mercado e projetadas no texto da COP 28, são necessários ajustes para aprimorar o funcionamento do sistema”, conta o gerente de projetos do IEMA e autor do estudo, Ricardo Baitelo. O documento é resultado de encontros promovidos pelo IEMA e pelo Instituto de Defesa de Consumidores (Idec), em 2023, com especialistas do setor elétrico para discutir a transição energética e a integração de fontes renováveis variáveis no sistema elétrico.

Recomendações

O papel estratégico das hidrelétricas deve ser bem definido. Além de sua já significativa contribuição para a oferta de energia elétrica, a operação das usinas pode ser otimizada para oferecer armazenamento de energia, potência em momentos críticos – ajudando a equilibrar a variabilidade das fontes eólica e solar – e a lidar com possíveis incidentes na transmissão de energia elétrica.

Em relação à transmissão de energia elétrica, é necessário um planejamento com horizonte superior aos atuais cinco anos, para alinhar o crescimento das fontes renováveis à expansão das redes, como é o caso do Nordeste que tem mais de 70 GW em usinas solares com construção não iniciada.

Além do aumento da capacidade de transmissão, os sistemas de armazenamento de energia são fundamentais para impulsionar a expansão de fontes renováveis intermitentes como solar e eólica. A instalação de bancos de baterias junto a sistemas renováveis concilia os períodos de produção da energia ao consumo equilibrando o fornecimento e diminuindo o desperdício.

Os parques híbridos, que combinam diferentes fontes como solar e eólica ou solar e hidrelétrica, também melhoram a estabilidade da geração de energia renovável. A complementaridade das curvas de geração dessas fontes eleva o fator de capacidade – proporção entre a produção em um período e a capacidade total máxima neste mesmo período – e a disponibilidade de energia.

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A geração distribuída, por sistemas fotovoltaicos em residências ou indústrias, é a modalidade que mais cresce. A curva de carga desses sistemas se concentra durante o dia, exigindo reposição por outras fontes quando o sol se põe. Assim, novas tecnologias e métodos de armazenamento de energia podem desempenhar essa função e devem ser incluídos nas opções do operador nacional e dos operadores das redes de distribuição.

Outra modalidade energética despachável que contribuirá para essa resiliência são as térmicas a biomassa. Além da oferta de bagaço de cana para cogeração, há um enorme potencial ainda pouco explorado de biogás e biomassa proveniente de resíduos florestais e agrícolas.

“Projeções nacionais e internacionais indicam que sistemas elétricos com alta participação de fontes renováveis dependerão de sistemas de armazenamento, como bancos de baterias ou hidrelétricas com reservatórios”, destaca Baitelo. “A grande questão é se existe um limite para a participação das fontes renováveis na matriz energética. Fatos recentes, como o desperdício das fontes eólica e solar e o vertimento turbinável indicam que o setor elétrico deve se adaptar ao crescimento e ao perfil de geração das renováveis, visando potencializá-las em vez de limitá-las. A tendência é que tenhamos cada vez mais pressão no sistema para atender a picos de demanda decorrentes de ondas de calor”, completa.

Para tanto, é necessário um arcabouço legal que remunere adequadamente os serviços prestados pelos armazenadores de energia e demais fontes energéticas ao sistema. Por fim, deve-se aprimorar modelos meteorológicos de previsão de geração renovável e atualizar softwares de operação para atender à crescente diversidade da matriz elétrica.

Essa arrumação é essencial para posicionar o Brasil em condições de realizar sua transição energética doméstica e contribuir para a transição global. A participação de fontes renováveis está alinhada ao documento final da Conferência das Nações Unidas sobre a Mudança do Clima (COP 28), em Dubai, que indica triplicar as energias renováveis e dobrar a eficiência energética até o fim desta década. Falta colocar em prática.

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