O Futuro da Geração Eólica A Visão do Planejamento da Expansão da Oferta de Energia Natal, 26 de julho de 2018

Transcrição

1 10º Fórum Nacional Eólico O Futuro da Geração Eólica A Visão do Planejamento da Expansão da Oferta de Energia Natal, 26 de julho de 2018 Amilcar Guerreiro Diretor de Estudos de Energia Elétrica

2 10º Fórum Nacional Eólico O Futuro da Geração Eólica A Visão do Planejamento da Expansão da Oferta de Energia AGENDA Panorama da expansão Questões chave Algumas conclusões

3 Panorama da expansão

4 Os estudos da expansão da oferta de energia DIRETRIZES GERAIS Estudos definem um Plano de Expansão indicativo, que deve oferecer a sinalização econômica adequada para o mercado Na elaboração do Plano considera-se respeito aos contratos e os condicionantes de política energética Plano busca equilibrar oferta e demanda Nessas condições, a alternativa indicada representa a expansão ótima (minimização do custo total: expansão o + operação) ESTÁGIO ATUAL Em elaboração o PDE 2027 Previsão de conclusão setembro de 2018

5 Os estudos da expansão da oferta de energia Diretrizes específicas Minimizar emissões de CO 2 Aproveitar o potencial dos recursos renováveis Condicionante de política energética: a despeito da menor oferta de hidrelétricas na expansão, manter a participação de renováveis na matriz elétrica Observações Expansão indicativa a partir de 2023 A participação de renováveis inclui, além das usinas hidrelétricas de grande porte: PCH Biomassa Centrais eólicas Centrais fotovoltaicas

6 Expansão da oferta de energia Atualizando o PDE 2026 GW ,4 161,7 Sistema ao final do horizonte ,2 GW (PDE 2026) ,7 GW (monitoramento) PDE Monitoramento da Expansão ,3 27,5 26,4 15, Sistema existente Expansão contratada Expansão indicada

7 Expansão da oferta de energia GW 1,8 5,6 Sistema gerador em 2027 Hidrelétricas 111,0 GW Eólica 26,7 GW Demais renováveis 33,9 GW Termelétricas 32,1 GW 80 Expansão Indicada ,6 Expansão Contratada Existente (2018) Hidráulica 10,0 3,1 13,6 Eólica 5,2 9,4 2,8 4,1 21,7 22,8 Demais renováveis Térmicas

8 Expansão da oferta de energia: visão geral Configuração inicial ,7 GW Configuração final ,7 GW Eólica 13,6 8,4% Demais renováveis 21,7 13,4% Térmicas 22,8 14,1% Demais renováveis 33,9 16,6% Térmicas 32,1 15,8% Hidráulicas 103,6 64,1% Eólica 26,7 13,1% Observações: Demais renováveis incluem PCH, Biomassa, e Solar Térmicas incluem Nuclear, Gás, Carvão, Óleo Hidráulicas 111,0 54,5%

9 Questões chave

10 Questões chave na expansão da oferta de energia Expansão hidrelétrica Preço da energia Mudanças climáticas (emissõesco 2 ) Efeitos da inserção de renováveis no sistema Eficiência energética e geração distribuída

11 Menor expansão hidrelétrica significará... maior expansão de renováveis maior expansão termelétrica Ministério 11de Minas e Energia

12 Perspectivas de longo prazo ASSUMPTIONS Haverá decréscimo na participação das hidrelétricas e significativo crescimento das fontes renováveis, especialmente eólica e solar classificadas como não despacháveis POTÊNCIA COMPLEMENTAR E ARMAZENA- MENTO GERAÇÃO DE BASE NUCLEAR GÁS NATURAL CARVÃO Fonte: EPE

13 Alguns desafios que se apresentam com a forte expansão das renováveis não despacháveis Expansão renováveis Preocupações com o desempenho do sistema Novos serviços demandados Necessidade de potência complementar Efeitos na estratégia de operação do sistema Ministério 13de Minas e Energia

14 Preocupações com o desempenho do sistema decorrentes do maior penetração de renováveis Speed of power change(ramp up/ramp down) Power variability(consumo de combustível) No power control(confiabilidade) Intermittency(reservas secundária e de prontidão) e ainda: Small inertia(estabilidade de frequência/ângulo) No short-circuit power(estabilidade de tensão) Germany s push toward renewable energy is causing so many drops and surges from wind and solar power that more utilities than ever are receiving money from the grids to help stabilize the country s electricity network. Numa tradução livre: o crescimento da energia renovável na Alemanha (eólica e solar) está causando tantas variações de tensão (queda e sobretensão) que as concessionárias estão recebendo dinheiro para estabilizar a rede elétrica do país. Bloomberg News, Jul 30, 2014

15 Novos serviços demandados devido à mudança no perfil da matriz elétrica Novo serviço demandado: energy storage Market drivers são: segurança energética; crescimento das fontes renováveis; expansão de smart grid e da geração distribuída e políticas governamentais(incentivos e regulação) Segundo a Coppers Development Association Inc., nospróximos10-20 anos até 300 GW serão instalados com este fim, significando investimentos entre US$ bilhões. No Brasil, os estudosda da EPE indicam a necessidadede de instalaçãode cercade 13 GW com este fim nos próximos10 anos.

16 Indicação de potência adicional na expansão (valores acumulados) MW

17 Indicação de potência adicional na expansão Opções disponíveis: hidrelétricas reversíveis geradores/motores de partida rápida baterias flywheel CSP (concentrated solar power) Imagens capturadas na internet

18 Possível efeito na Operação dos reservatórios

19 Possível efeito na Operação dos reservatórios Operação convencional Máxima depleção Maximiza produção de energia Perda de potência

20 Possível efeito na Operação dos reservatórios Operação convencional Maximiza produção de energia Perda de potência Máxima depleção A relação entre o custo da ponta e o custo da energia sugere um volume útil econômico(menor) Maximiza tanto a produção de energia quanto a oferta de potência Econômico

21 Algumas conclusões

22 Algumas conclusões EXPANSÃO RENOVÁVEIS Em face do potencial existente, das preocupações com as emissões de CO 2 e da competividade que apresentam, será crescente a participação das fontes renováveis, em especial da geração eólica Ministério 22de Minas e Energia

23 Algumas conclusões EXPANSÃO RENOVÁVEIS Em face do potencial existente, das preocupações com as emissões de CO 2 e da competividade que apresentam, será crescente a participação das fontes renováveis, em especial da geração eólica GERAÇÃO DE BASE Em face de restrições à expansão hidrelétrica, tenderá a crescer a necessidade de geração de base alternativa, que, no nível de conhecimento e desenvolvimento tecnológico de hoje, são as térmicas a gás, a carvão ou nuclear. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade Ministério 23de Minas e Energia

24 Algumas conclusões EXPANSÃO RENOVÁVEIS Em face do potencial existente, das preocupações com as emissões de CO 2 e da competividade que apresentam, será crescente a participação das fontes renováveis, em especial da geração eólica GERAÇÃO DE BASE Em face de restrições à expansão hidrelétrica, tenderá a crescer a necessidade de geração de base alternativa, que, no nível de conhecimento e desenvolvimento tecnológico de hoje, são as térmicas a gás, a carvão ou nuclear.. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade CAPACIDADE ADICIONAL O aumento da participação de fontes não controladas no sistema ou com despacho inflexível (por razões ambientais, operativas ou comerciais) impõe alterações no arranjo do parque gerador (e no sistema de transmissão) e determina uma demanda por capacidade adicional no sistema Ministério 24de Minas e Energia

25 Algumas conclusões EXPANSÃO RENOVÁVEIS Em face do potencial existente, das preocupações com as emissões de CO 2 e da competividade que apresentam, será crescente a participação das fontes renováveis, em especial da geração eólica GERAÇÃO DE BASE Em face de restrições à expansão hidrelétrica, tenderá a crescer a necessidade de geração de base alternativa, que, no nível de conhecimento e desenvolvimento tecnológico de hoje, são as térmicas a gás, a carvão ou nuclear.. A escolha dependerá dos avanços tecnológicos, das restrições ambientais e da competitividade CAPACIDADE ADICIONAL O aumento da participação de fontes não controladas no sistema ou com despacho inflexível (por razões ambientais, operativas ou comerciais) impõe alterações no arranjo do parque gerador (e no sistema de transmissão) e determina uma demanda por capacidade adicional no sistema EFEITOS NA ESTRATÉGIA DE OPERAÇÃO DAS HIDRO Em parte, o serviço realizado por essa capacidade adicional poderia ser feito por usinas hidrelétricas existentes. Isso, porém, poderá ter efeitos na estratégia de operação, o que demanda análises complementares. Recepcionada, essa estratégia poderá oferecer outra oportunidade para expansão da oferta de energia Ministério 25de Minas e Energia

26 Muito obrigado! Amilcar Guerreiro Telefone: + 55 (21) Avenida Rio Branco, 1-11 o andar Centro -Rio de Janeiro Facebook: EPE.Brasil