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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sSe

con

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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

carmo.goncalves@eletronorte.gov.br

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