Descarbonizar o setor elétrico

As energias renováveis já estão disponíveis, são essenciais para descarbonizar e melhorar a eficiência energética

Eficiência energética Armazenamento energético

A eletricidade é o vetor energético mais descarbonizado devido à sua capacidade para integrar energias renováveis, além de permitir, mais do que qualquer outro sistema, um aumento real na eficiência energética.

As energias renováveis não emitem CO₂ nem outras emissões contaminantes, não geram resíduos, são competitivas e espera-se que seus custos continuem baixando. Para que isso seja possível, é necessário:

1. ESTIMULAR AS RENOVÁVEIS, incentivando os mecanismos competitivos.

Energias 'renováveis'. Transcrição do vídeo [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

As energias renováveis são a ferramenta fundamental na luta contra as mudanças climáticas porque não emitem gases de efeito estufa.

Fontes energéticas como as gasolinas ou o gás não podem introduzir energias renováveis de forma significativa. Por outro lado, a eletricidade é o único vetor que permite sua introdução maciça através de usinas eólicas, fotovoltaicas e hidrelétricas, contribuindo para reduzir as emissões, melhorar a eficiência energética e a qualidade do ar que respiramos.

Além do seu impacto ambiental positivo — por estarem isentas de emissões de CO₂, de gases nocivos para a saúde e de resíduos —, as energias renováveis têm outra série de vantagens muito importantes para a sustentabilidade econômica:

São atualmente tecnologias maduras e competitivas. Espera-se cerca de 30 % de redução adicional de seus custos de investimento até 2030.
São a forma mais eficiente de gerar energia porque não possuem processo de combustão que implique perda energética.
Oferecem estabilidade à economia pois sua matéria-prima (vento ou sol) não tem custo variável, sendo seu preço de produção conhecido.
Substituem os gastos com compra de combustíveis fósseis por investimentos locais, gerando emprego, favorecendo o desenvolvimento tecnológico e reduzindo o risco de escassez de energia em países que têm poucos recursos fósseis.

Tudo isto converte as energias renováveis na melhor solução para produzir energia descarbonizada.

A Iberdrola foi pioneira ao apostar decisivamente nas energias renováveis desde o ano 2000. Atualmente, mais de 60 % de sua capacidade de geração é renovável, sendo o líder mundial em energia eólica. Como consequência, as emissões de CO₂ do Grupo Iberdrola se situam ao redor de 100 g/kWh, muito abaixo da média do setor.

A Iberdrola considera que, para chegar a uma economia neutra em carbono, é imprescindível descarbonizar o setor elétrico através das energias renováveis. Para tal, defende incentivar estas energias por meio de:

Mecanismos competitivos que ajustem a oferta e a demanda, como os contratos de longo prazo com clientes.
Simplificação dos processos administrativos e ambientais.
Expansão de redes elétricas que integrem a energia renovável e que permitam a eletrificação dos usos finais.
Mecanismos regulatórios que atraiam investimentos e garantam o fornecimento, mantendo a firmeza e flexibilidade do sistema.

Mais informações sobre as energias renováveis

2. DESENVOLVER E DIGITALIZAR A INFRAESTRUCTURA DE REDES para integrar esta geração limpa com um marco regulatório estável e previsível, que incentive o investimento.

O valor da Rede. Transcrição do vídeo (versão em espanhol) [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Hoje o sistema elétrico evolui de um modelo unidirecional, eletricidade a partir de grandes usinas para os clientes, para um sistema mais descentralizado e multidirecional, onde os clientes podem instalar a geração em suas casas: geração distribuída. Para esta transformação, a chave é a rede eléctrica. O prestigioso Electric Power Research Institute, EPRI dos Estados Unidos, publicou um estudo sobre os serviços prestados pela rede.

Disponibilidade de fornecimento: a rede permite que o cliente disponha de energia em todos os momentos e na quantidade necessária.
Correntes de arranque: a rede fornece a força de arranque instantânea dos motores elétricos utilizados na maioria dos aparelhos eletrodomésticos ou industriais.
Qualidade de tensão: os eletrodomésticos precisam de uma certa qualidade de eletricidade que é conseguida através de uma grande rede interligada.
Eficiência e transação de energia entre pessoas: a conexão de muitos elementos geradores com muitos elementos consumidores permite o uso daqueles que são mais eficientes e de menor custo. O desenvolvimento de mercados nos quais a energia possa ser valorizada. Ventas do excesso de produção, administração da demanda, flexibilidade, etc.

Para determinar o valor econômico desses serviços fornecidos pela rede, a EPRI calcula o custo de obtenção de um fornecimento semelhante por meio de uma instalação isolada composta por baterias e painéis fotovoltaicos concluindo que estar isolado é até 10 vezes mais caro que obter a eletricidade da rede. A rede integra geração e consumo de uma maneira global, minimiza os investimentos e aumenta a eficiência do sistema e permite o desenvolvimento ideal dos recursos distribuídos e centralizados.

A Iberdrola está comprometida com as redes elétricas e pela adaptação da sua regulamentação a este novo ambiente complementando sua remuneração e incentivando a inovação tecnológica e operacional necessária para o setor elétrico do futuro; modernizando as tarifas de rede e refletindo os custos fixos e variáveis do sistema para que o cliente pague de acordo com o seu uso real da rede.

A evolução do sistema elétrico para um sistema mais descentralizado

3. ESTABELECER MECANISMOS DE CAPACIDADE que assegurem a firmeza e flexibilidade necessária ao sistema de forma sustentável. Atraindo o investimento para garantir a transição para uma economia descarbonizada.

Mecanismos de Capacidade. Transcrição do vídeo [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Desejamos um mundo mais limpo onde todos os países apostem de forma clara nas energias renováveis, as quais chegaram para ficar e para ser o instrumento essencial que permita conseguir a descarbonização.

As energias renováveis já representam mais de 30 % da produção elétrica em âmbito europeu. No entanto, a estrutura do mercado elétrico não foi adaptada totalmente aos novos desafios associados a uma elevada penetração das energias renováveis no sistema.

Nesse setor, como nos restantes mercados liberalizados, o preço é determinado em função da oferta e da demanda.

Dessa forma, no setor elétrico existe o mercado diário, onde os geradores apresentam suas ofertas com a energia a ser produzida para satisfazer a demanda. A concorrência faz com que os geradores apresentem as ofertas mais baixas possíveis (se a oferta for alta demais, outro gerador venderá sua energia no seu lugar). As ofertas devem satisfazer pelo menos os custos variáveis, como o de combustível.

Mas o que acontece no mercado diário quando as usinas renováveis conectadas aumentam significativamente?

Os combustíveis dessas tecnologias são o vento e o sol, cujo custo variável é zero, o que lhes permite oferecer preços muito baixos.
Quando existe muito recurso eólico ou solar, as energias renováveis produzem maciçamente, reduzindo de forma significativa o preço de mercado.

Mas o que acontece quando não há vento ou sol? Para tais situações é preciso continuar garantindo o fornecimento elétrico com usinas firmes, ou seja, capazes de produzir com base em decisões humanas. Mas como essas usinas recuperam o investimento se só produzem em momentos pontuais e, portanto, com receitas muito baixas no mercado diário?

A solução passa por modernizar o mercado elétrico, reconhecendo a energia e a capacidade como produtos diferentes. Para tal, devem ser introduzidos novos mercados de longo prazo denominados mecanismos de capacidade, que coexistam com o mercado diário já existente e que estabeleçam contratos competitivos com o objetivo de oferecer sinais de preços que permitam atrair o investimento necessário para garantir o fornecimento.

Através desses mercados de longo prazo será possível atrair o investimento necessário a fim de garantir a transição para uma economia descarbonizada e manter a segurança do fornecimento elétrico com um custo mínimo para todos os consumidores.

Modernizar o mercado de eletricidade, chave para superar seus desafios

4. FOMENTAR O ARMAZENAMENTO EFICIENTE COM AS TECNOLOGÍAS JÁ DISPONÍVEIS, para facilitar a gestão da alta penetração das renováveis até 2030.

Armazenamento eficiente. Transcrição do vídeo [PDF] Link externo, abra em uma nova aba.

Um sistema com grande penetração de energias renováveis pode estar submetido a fortes flutuações em sua produção, uma vez que o vento e o sol apresentam oscilações e precisam de outras tecnologias que forneçam flexibilidade e firmeza ao sistema.

O armazenamento tem a capacidade de proporcionar a flexibilidade e a firmeza necessárias, oferecendo uma resposta rápida quando a produção de energia renovável registra flutuações, permitindo capturar o excesso de energia em horas de baixa demanda ou, inversamente, produzindo a energia armazenada quando a demanda aumenta.

Convém optar sempre pela alternativa mais eficiente para cada situação, pois nem todas as tecnologias de armazenamento estão no mesmo estágio de desenvolvimento. Portanto:

O bombeamento hidrelétrico armazena água em um reservatório para logo turbiná-la e gerar eletricidade. É a alternativa mais eficiente em larga escala, pois possui uma maior capacidade para armazenar durante períodos de tempo mais longos. É uma tecnologia madura, capaz de transferir os excessos de produção para outros dias, semanas ou inclusive meses.
As baterias permitem armazenar energia durante horas. Sua viabilidade ficou demonstrada através de algumas aplicações que exigem flexibilidade no curto prazo, embora se trate de uma tecnologia que ainda não alcançou sua maturidade e necessite de um maior desenvolvimento para melhorar sua competitividade. Sua modularidade e facilidade de construção permitem sua utilização em soluções sob medida.
O armazenamento com hidrogênio consiste em produzir e armazenar hidrogênio com os excessos da produção de energia renovável. Trata-se de uma solução promissora para alguns casos concretos, embora ainda esteja em uma fase tecnológica muito preliminar com grandes incertezas em relação à sua produção em larga escala e sua competitividade.

A redução dos custos de armazenamento permitirá integrar as energias renováveis.

Atualmente, o bombeamento é a única tecnologia com viabilidade técnica e econômica cuja aplicação comercial pode ser maciça, sendo seu custo de armazenamento quatro a cinco vezes menor em relação ao das baterias ou do hidrogênio. Espera-se que até 2030 haja uma importante melhoria tecnológica das alternativas menos maduras, o que permite estimar uma redução do custo de armazenamento de 50 % para as baterias e de 25 % para o hidrogênio, contudo, se prevê que o bombeamento continue sendo a opção mais econômica.

A Iberdrola é líder em armazenamento por bombeamento, e possui uma capacidade instalada e em construção de mais de 4.500 MW.

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