As ondas de calor que ocorreram no período de 12 a 18 de novembro de 2023 não foram eventos isolados, mas sim reflexos das mudanças climáticas em curso, conforme apontado por estudos do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas). Estas pesquisas indicam que o aumento da temperatura global contribui para a intensificação de eventos climáticos extremos, incluindo elevações significativas nas temperaturas.
O impacto dessas mudanças é evidenciado não apenas nos termômetros, mas também na infraestrutura e nos serviços essenciais, como a demanda por energia. De acordo com análises do ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico), o aumento médio da temperatura e suas oscilações têm levado a picos de potência, ampliando a exigência sobre o sistema elétrico.
A relação entre o aumento da temperatura e a demanda de energia não é uniforme, variando conforme as características climáticas regionais. Em regiões com temperaturas médias mais baixas, um acréscimo de um grau pode resultar em uma diminuição na carga elétrica, algo comum nos países do hemisfério norte. No entanto, no contexto brasileiro, onde as temperaturas médias situam-se entre 23 e 25 graus, um aumento de 2 graus pode significar um aumento de 2.1% na carga do sistema elétrico, especialmente na região Sudeste.
Essa relação direta entre temperatura e demanda energética no Brasil é explicada pelo impacto das cargas de refrigeração e climatização, que se tornam mais críticas durante o início da tarde, quando a incidência solar atinge seu ápice. Assim, a necessidade de resfriamento em ambientes internos aumenta, elevando a demanda por energia elétrica.
Diante desse cenário, é crucial compreender e antecipar as implicações das mudanças climáticas no setor elétrico, buscando estratégias eficientes para lidar com o aumento da demanda em períodos de calor extremo. A sustentabilidade e a resiliência do sistema elétrico tornam-se prioridades para garantir um suprimento de energia confiável diante dos desafios impostos pelas condições climáticas em transformação.
A variação nas temperaturas exerce um papel significativo na demanda de energia, revelando uma não linearidade em sua resposta a essas mudanças climáticas. Em períodos com temperaturas iniciais médias entre 17 a 19 graus, uma variação positiva de 2 graus pode resultar em picos de carga relativamente menores, podendo até mesmo ser negativos para temperaturas mais baixas, evidenciando a complexidade dessa relação.
Durante o período de altas temperaturas em novembro, notadamente nas regiões Sudeste e Centro-Oeste, que concentram a maior carga do sistema elétrico brasileiro, os picos de demanda foram observados em torno das 14 horas, especialmente na quinta-feira, dia 16 de novembro de 2023, atingindo 61.482 MW.
O potencial risco de problemas de potência no Sistema Interligado Nacional (SIN) foi amenizado graças a dois fatores cruciais: os reservatórios das hidrelétricas na região Sudeste apresentavam níveis satisfatórios, e a presença da geração distribuída (GD) se destacou. Sem a GD, o pico de demanda teria sido de 61.482 MW, mas com a contribuição dessa fonte, o valor foi reduzido para 54.144 MW às 14 horas do mesmo dia, representando uma diminuição de 7,34 GW, ou seja, 11,8%.
Essa redução na ponta do SIN devido à GD não apenas evitou problemas de potência iminentes, mas também destacou o benefício dessa tecnologia na otimização do sistema. Mesmo que as térmicas tenham sido acionadas para suprir parte da demanda, a GD, predominantemente solar, desempenhou um papel crucial, aliviando as redes de transmissão e distribuição nos horários críticos e minimizando a necessidade de expansões dispendiosas.
A correlação positiva entre a incidência solar e a carga de climatização e refrigeração destaca a capacidade da GD de mitigar os picos de potência, especialmente em momentos de menor exposição solar devido a nuvens ou precipitação. Esse efeito positivo não apenas contribui para a confiabilidade do sistema elétrico, mas também demonstra a eficácia da GD como solução para demandas sazonais e climáticas.
É crucial mencionar a métrica ELCC (Equivalent Load Carrying Capacity) utilizada pela ANEEL na avaliação dos benefícios da GD. O ELCC identifica a contribuição da fonte energética para a confiabilidade do sistema durante incrementos de carga. A GD no Brasil apresenta uma característica peculiar, com um ELCC maior do que nos EUA, devido ao horário de ponta do sistema.
No entanto, é preciso considerar que o efeito positivo da GD, medido pelo ELCC, tende a diminuir com o aumento da penetração dessa fonte, uma vez que ela não é despachável. Apresenta uma projeção desse efeito caso a penetração de GD solar dobrasse, enquanto a carga permanecesse nos patamares da semana do dia 13, destacando a importância de uma gestão cuidadosa do crescimento dessa tecnologia para garantir sua eficácia contínua no cenário energético brasileiro.
À medida que a penetração da geração distribuída (GD) atinge níveis mais elevados, é imperativo considerar soluções inovadoras, como o armazenamento de energia por meio de baterias, para aprimorar o Equivalent Load Carrying Capacity (ELCC) e suavizar a curva de carga, conhecida como a “curva do pato”. Essas soluções já são uma realidade em diversos países e podem desempenhar um papel crucial na gestão eficiente da energia em cenários de alta penetração de fontes renováveis distribuídas.
Implementação do armazenamento de energia contribui não apenas para melhorar o ELCC, que avalia a capacidade de uma fonte energética em suportar a confiabilidade do sistema durante períodos de alta demanda, mas também para mitigar as variações abruptas na curva de carga, conhecidas como rampas, geradas pelo uso crescente de fontes intermitentes, como a solar.
É fundamental que o Ministério de Minas e Energia (MME) e a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) estabeleçam, de maneira ágil, diretrizes e regulações tarifárias, considerando cuidadosamente os custos e benefícios associados à GD. A Lei 14300/22 fornece uma base legal para a incorporação efetiva da GD no cenário energético nacional, e é necessário atualizar e aprimorar os conceitos trazidos pela Audiência Pública (AIR) 1/19.
A AIR 1/19 introduziu conceitos valiosos que podem ser fundamentais para superar os impasses atuais. A generalização feita aqui serve como um alerta para evitar a criminalização injusta da GD, destacando a necessidade de uma abordagem equilibrada na quantificação de ganhos e benefícios. É crucial considerar os efeitos específicos nos alimentadores, ou seja, nas redes de média tensão, ao calcular e avaliar os impactos da GD no sistema elétrico.
A busca por soluções regulatórias e tarifárias eficazes deve ser guiada pela compreensão profunda dos desafios e oportunidades associados à crescente participação da GD. A promoção de um ambiente regulatório claro e favorável estimula investimentos, impulsiona a inovação e contribui para a transição sustentável do setor elétrico brasileiro. Dessa forma, a rápida definição de diretrizes e regulamentações torna-se crucial para garantir a integração eficiente da GD, beneficiando tanto o setor quanto os consumidores.
Em conclusão, a análise dos desafios climáticos e sua influência na demanda de energia no Brasil revela a importância crucial da energia solar como um aliado fundamental em períodos de extremo calor. A onda de calor em novembro de 2023 destacou não apenas a sensibilidade do sistema elétrico às mudanças climáticas, mas também a eficácia da geração distribuída, especialmente solar, na mitigação dos picos de demanda. A presença significativa da energia solar contribuiu não apenas para amenizar potenciais riscos no Sistema Interligado Nacional, mas também para a economia dos consumidores, destacando-se como uma solução sustentável e econômica. Diante desse cenário, é imperativo que as autoridades regulatórias, como o Ministério de Minas e Energia e a Agência Nacional de Energia Elétrica, continuem promovendo políticas e regulamentações favoráveis à expansão da geração distribuída, aproveitando o potencial da energia solar como um importante vetor para enfrentar os desafios climáticos e garantir um futuro energético mais resiliente e sustentável para o Brasil. Se você quer fazer parte desse movimento de geração distribuída ,entre em contato com a HCC energia solar
