ENERGIA RENOVÁVEL INTERMITENTE – IMPACTOS E DESAFIOS
Carmo Gonçalves
Eletrobrás Eletronorte
XI SPMCH / UHR2018
II SIMPÓSIO SOBRE USINAS HIDRELÉTRICAS REVERSÍVEIS
1. Introdução (Matriz Energética de Energia Elétrica);
2. Energia Renovável Intermitente: Eólica, Solar,
Hidrelétrica;
3. Porque Precisamos Repensar a Energia Elétrica no Brasil?;
4. Desafios;
5. Armazenamento de Energia;
6. Próximos Passos;
7. Opinião dos Presentes;
8. Conclusões
XI SPMCH / UHR2018
1. Introdução
MATRIZ DE ENERGIA ELÉTRICA - 15/05/18167.146,761 MW instalados
HYDRO60,71%
FÓSSIL16,06%
EÓLICA (12.790,543 MW)7,652%
BIOMASSA8,743%
IMPORT.4,88%
NUCLEAR1,191%
SOLAR (1.266,45 MW) 0,758%
Eólica em construção ~ 5000 MW
Fotovoltaica em construção ~ 1610,511MW
XI SPMCH / UHR2018
TEMOS MUITA ÁGUA VINDA DO CÉU Precipitação pluvial média anual (milímetros por ano) – Gomide 2013
2. RENOVÁVEIS INTERMITENTES: USINA HIDRELÉTRICA A FIO D´ÁGUA – Sem
reservatório de regularização – sem estocagem de energia, também é
intermitente e precisará do suporte de armazenamento de energia
EÓLICA (EPE – 2014 e ONS - 2017) FC variando de 0,35 até 0,50
O PROINFA DE 2004, ATÉ O ÚLTIMO LEILÃO DE 2015, em 2018 os preços despencaram
(Eólica - A-4 – 67,6 R$/MWh – EDF – deságio de 73,5% _ ANEEL – 04 de Abril-2018)
Fonte: EPE - 2016
Fonte: ONS - 2017
Por que a Eólica cresce tanto no Brasil ?
TOP 10 – FOTOVOLTAICA NO MUNDO – DEZEMBRO de
2017 – Capacidade Instalada – Global Wind Statistics
Potencial Brasileiro de Energia Solar, ~30 MIL GW (ABSOLAR – 2016)
Geração Distribuída = 164.000 MW – (Residencial – EPE/ABSOLAR – 2017)
Leilão A-4 - ANEEL; 04 de Abril de 2018, deságio de 62%: R$ 118,00/MWh
2016 (MW) 2017 (MW) Crescimento
(MW)
China 78.100 131.000 53.000
Estados Unidos 40.300 51.000 10.700
Japão 42.800 49.000 6.200
Alemanha 41.200 42.000 800
Itália 19.300 19.700 400
Índia 9.100 18.300 9.200
Reino Unido 11.600 12.700 1.100
França 7.100 8.000 900
Austrália 5.900 7.200 1.300
Espanha 5.500 5.600 100
TOP 10 – ENERGIA EÓLICA NO MUNDO – DEZEMBRO de
2017 – Capacidade Instalada – Global Wind Statistics
Potencial Brasileiro de Energia Eólica, ~880,5 GW (Canal Energia-INCT)
Leilão A-4 - ANEEL; 04 de Abril de 2018, deságio de 73,5%: R$ 67,6/MWh
2016 (MW) 2017 (MW) Crescimento
(MW)
China 168.690 188.232 19.542
Estados Unidos 82.183 89.077 6.894
Alemanha 50.019 56.132 6.113
Índia 28.665 32.848 4.183
Espanha 23.075 23.170 95
Reino Unido 15.030 18.872 3.842
França 12.065 13.759 1.694
Brasil 10.740 12.763 2.023
Canadá 11.898 12.239 341
Itália 9.257 9.479 222
DESAFIOS:
COMPENSAR AS VARIAÇÕES INSTANTÂNEAS DOS FLUXOS DE
POTÊNCIA NO SISTEMA INTERLIGADO, DAS SEGUINTES FONTES
RENOVÁVEIS DE GERAÇÃO: EÓLICA e SOLAR.
SOLAR (EPE – 2014)
Crescimento das UHE´s, a Fio D´água;
Crescimento das Fotovoltaicas (queda dos preços);
Crescimento das Eólica (queda dos preços);
Os Altos Custos das Termelétricas Emergenciais a Diesel;
Compensar as Variações Instantâneas do Fluxo de
Potência, no Sistema Interligado Nacional, devido a
grande variabilidade das fontes de geração
Intermitente, com Custos Otimizados;
Precisamos ser mais Competitivos.
3. Por que Precisamos Repensar aEnergia Elétrica no Brasil?
Electricity Storage Technology options – BIRMIGHAM UNIVERSITY Dr Jonathan Radcliffe – ANEEL 2016
Reserve & response services
Transmission & distributiongrid support
Bulk power management
Dis
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Min
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1kW 10kW 100kW 1MW 10MW 100MW 1GW
Pumped hydro storage
High Power Supercapacitors
Superconducting magnetic energy storage
Flywheels
Hydrogen Fuel Cells
Compressed Air Energy Storage
Li-ion batteries
Advanced lead-acid batteriesHigh Energy Supercapacitors
Sodium sulphur batteries
Flow batteries
Advanced lead-acid batteries
Nickel-Cadmium batteriesNickel metal hydride batteries
Liquid Air Energy Storage
Thermal
Electrochemical
Mechanical
Electrical
Chemical
http://www.lowcarbonfutures.org/energy-storage-factsheets
Energy Storage – Energy Storage Today –Schwartz – 2016 – ANEEL
Pumped Hydro (177GW)
Batteries(790MW)
CAES(430MW)
Thermal(1100MW)
Flywheels(280MW)
Global Totals (Exc. UPS) Non Pumped Hydro.
In 2010 this was < 10MW
Usinas Hidrelétricas Reversíveis, armazenam 177.000 MW (ANEEL 2016); A EDF opera 5.000 MW em usinas reversíveis e planeja investir mais 8 bilhões de euros em
estocagem de energia (Power Engineering – 2018); Expectativa de investir 350 bilhões de dólares, no mundo, de 2017 a 2024, com reversíveis; Mais de 97% da estocagem de energia no mundo, hoje, vem das reversíveis (National
Hydropower Association – Pumped Storage Report – 2018)
DESAFIOS
Implantar as Usinas Hidrelétricas Reversíveis, de forma queoperem em conjunto com, as Fotovoltaicas e as Eólicas, assimcomo está ocorrendo em boa parte do mundo;
Operacionalizar o armazenamento de energia, com um custocompetitivo e otimizado, de forma a garantir a estabilidadeoperacional do SIN, considerando a variabilidade de potências,promovida, pelo grande crescimento, da geração das RenováveisIntermitentes;
Criar mecanismos, para atribuir um valor e remunerar a energiaarmazenada, uma vez que, as reversíveis:• Terão capacidade de injetar e retirar pacotes de energia em
pequenos intervalos de tempo, de forma a garantir anecessidade do sistema;
• Irão contribuir para a demanda de ponta;• Eliminarão a possibilidade de pequenos apagões;• Contribuirão com os serviços ancilares;• Compensarão a redução da capacidade de regularização dos
reservatórios hidrelétricos e a imprevisibilidade das fontesalternativas intermitentes;
• São o armazenamento de energia de melhor custo beneficiomundial da atualidade, mas requerem inovações regulatórias.
CONCLUSÕES
As hidrelétricas com reservatórios estão esgotando as suas capacidades de complementar as novas necessidades do SIN, em virtude do crescimento das renováveis intermitentes;
As Hidrelétricas a fio d´água, as Eólicas, as Fotovoltaicas e as Reversíveis a serem instaladas, precisarão operar em conjunto;
A tarifa branca precisa ser expandida (tarifa diferencial horária globalizada) e melhor esclarecida;
A Implantação das Usinas Hidrelétricas Reversíveis no Brasil, abrirão caminho, para o forte crescimento estável e sustentável, das renováveis intermitentes, Eólicas, Solares e Hidrelétricas a fio d´água;
A experiência mundial, comprova que, as Usinas Hidrelétricas Reversíveis, apresentam capacidade de estocarem grandes pacotes de energia a um preço muito competitivo, quando comparado com outras formas de armazenamento;
As Usinas Hidrelétricas Reversíveis no mundo, são consideradas, grandes BATERIAS de ÁGUA
GRATO PELA ATENÇÃO
À DISPOSIÇÃO PARA PERGUNTAS
Carmo Gonçalves
61 3429 534361 99248 0040
XI SPMCH / UHR2018