O Protagonismo das Novas Energias Renováveis e o Desafio de Remunerar a Maior Flexibilidade Exigida aos Sistemas Elétricos

Transcrição

1 O Protagonismo das Novas Energias Renováveis e o Desafio de Remunerar a Maior Flexibilidade Exigida aos Sistemas Elétricos DIOGO LISBONA (GEE - IE/UFRJ) CLARICE FERRAZ (GEE - EQ/UFRJ)

2 Roteiro da Apresentação Protagonismo das Novas Energias Renováveis (NRE) Consequências para os sistemas elétricos Como remunerar a nova flexibilidade exigida? Janela de oportunidade Brasil: desafios e potencialidades

3 Protagonismo das NER (geração > 20%) COMPROMETE EQUILÍBRIOS: ESTÁTICO: Balanço Oferta/Demanda Desafio técnico DINÂMICO: Adequação do portfólio Desafio econômico

4 Variabilidade não é novidade... 20% FONTE: IEA (2014), The Power of Transformation: Wind, Sun and the Economics of Flexible Power Systems

5 PARA DIFERERENTES NÍVEIS DE PENETRAÇÃO DAS NER... EFEITO EQUILÍBRIO: variação da demanda residual EFEITO UTILIZAÇÃO: adequação do parque gerador residual FONTE: IEA (2014), The Power of Transformation: Wind, Sun and the Economics of Flexible Power Systems

6 Flexibilidade: liquidez do sistema Imprevisibilidade + Variabilidade Flexibilidade + Coordenação Flexibilidade (= Liquidez) definiu padrão de acesso irrestrito e ilimitado Energia onde, quando e quanto desejado pelo consumidor Protagonismo das NER compromete liquidez do sistema Demais fontes frequentemente deslocadas maior flexibilidade Gottestein e Skillings (2012): novo paradigma de confiabilidade do sistema Flexibilidade é tão importante quanto margem de reserva para ponta Glachant e Henriot (2013): desafio é econômico como prover flexibilidade Desafio não está apenas no custo de geração, mas no custo da liquidez

7 Como garantir o suprimento? MWh Dimensionamento ótimo do parque gerador: Capacidade instalada Garantir margem de reserva Plantas/fontes com diferente fatores de capacidade $/MWh horas no ano (8760) renda de escassez banida preço-teto MW DD MÁX Problema clássico: missing money problem (Joskow, 2006) Em mercados de energia, limitações ao equilíbrio impedem remuneração adequada da reserva (apropriação da renda de escassez) Solução: mecanismo de remuneração de capacidade

8 E agora, com o protagonismo das NER? $/MWh Penetração massiva das NER DD MED Deprime os preços dos mercados spot Compromete remuneração de todas as centrais MW Preço deixa de incentivar novos investimentos, de remunerar ativos existentes e de sinalizar consumidores SOLUÇÃO: mecanismo de remuneração de capacidade? Solução para missing money QUANTITATIVE problem remuneração de capacidade Para prover flexibilidade, adequação depende dos recursos (capabilities), não apenas de capacidade Mecanismos são míopes para atributos dos recursos Trata-se de um novo desafio: missing money QUALITATIVE problem

9 Duck Curve: Quem vai pagar o pato da flexibilidade? FONTE: CAISO

10 Recursos de Flexibilidade Resposta da demanda Estocagem Intercâmbio Geração despachável

11 Janela de Oportunidade SISTEMA ESTÁVEIS: baixo crescimento da demanda e dos investimentos SISTEMAS DINÂMICOS: alto crescimento da demanda e dos investimentos Penetração das NER incentivada em sistemas estáveis: efeitos utilização transitórios elevados inadequação do parque gerador residual Elevação dos custos de O&M e de reinício, redução ciclo de vida e operação ineficiente Sistemas dinâmicos podem evitar custos transitórios expandir na direção de maior flexibilidade exigida (custos de utilização persistentes)

12 BRASIL: desperdiçando flexibilidade? dez.2015 FONTE: CCEE, 2016 Matriz renovável (80%) e sistema dotado de alta flexibilidade NER em ascensão Projeção 2024: 24 GW de eólica e 7 GW de solar Hidroeletricidade + Reservatórios + SIN = Flexibilidades intrínsecas Flexibilidade térmica (extrínseca) backup custoso quando acionado (>R$2bi a.m.) Maior Intermitência Novo paradigma operativo Como prover flexibilidade?

13 Complementariedade na Geração FONTE: CCEE, 2016

14 Perda de regularização dos reservatórios deplecionamento anual mais acentuado Despacho térmico mais recorrente e duradouro Flexibilidade térmica custosa e inadequada FONTE: ONS

15 Atendimento ao NE hoje: Flexibilidade Térmica (fora da ordem de mérito) para cobrir intermitência eólica Eólica Importação Geração Térmica por Mérito Outras Hídricas Geração Hidráulica (Restrição de Defluência no São Francisco 800 m³/s) FONTE: ONS

16 MILLOR FERNANDES Hoje: flexibilidade térmica para otimizar geração hídrica Amanhã: flexibilidade hídrica para garantir intermitência NER + Térmicas na Base: Liberam flexibilidade hidráulica Preservam reservatórios Flexibilidade Suprimento Usos múltiplos Vantagem de remunerar fluxo (flexibilidade) e não estoque (água armazenada): sinalização apropriada para demanda e outros recursos de flexibilidade

17 OBRIGADO DIOGO LISBONA ROMEIRO