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Energia Solar e a transição para uma economia de baixo carbono

Por muitos anos o Brasil teve seu suprimento energético baseado num sistema hidro-térmico previsível e confiável. Entretanto, o atual modelo precisa ser revisitado. A energia, como elemento fundamental de viabilização da economia moderna e da integração nacional, deve ser capaz de conjugar as oportunidades de desenvolvimento tecnológico, econômico, ambiental e social numa estratégia de desenvolvimento estrutural do país.

Por muitos anos o Brasil teve seu suprimento energético baseado num sistema hidro-térmico previsível e confiável. Entretanto, com a diminuição da capacidade da geração hidrelétrica de atender ao crescimento da carga – devido a previsões hidrológicas frustradas, com extremos mais frequentes e intensos, a limitação operativa das usinas sem reservatórios e a dificuldade de licenciamento de grandes empreendimentos – e as restrições à geração térmica – devido a compromissos com a redução de emissões, a limitada infraestrutura para suprimento de combustível, a necessidade estratégica de reduzir a dependência externa – o atual modelo precisa ser revisitado.

Aliado a isso, o momento de transição em que vivemos, onde o consumidor assume um papel mais ativo na definição dos modelos de negócio, exigindo soluções de suprimento mais limpas, renováveis, descentralizadas, eficientes, resilientes e, ainda assim, competitivas em relação aos aproveitamentos energéticos tradicionais nos impõe repensar o papel das fontes de energia renováveis, até então chamadas de alternativas, no planejamento energético nacional.

A energia, como elemento fundamental de viabilização da economia moderna e da integração nacional, deve ser capaz de conjugar as oportunidades de desenvolvimento tecnológico, econômico, ambiental e social numa estratégia de desenvolvimento estrutural do país. Nesse contexto, a energia solar tem papel fundamental na revolução energética que começamos a vivenciar.

Energia Fotovoltaica

A energia solar fotovoltaica – resultado da conversão da luz do sol em energia elétrica – foi a fonte que mais aumentou sua participação percentual na matriz energética mundial nos últimos 10 anos e começa a ocupar um lugar importante também na matriz energética brasileira.

Potencialmente relevante em todo o território nacional, especialmente em regiões de baixo IDH, o que oportuniza o desenvolvimento regional, a energia fotovoltaica permite investimentos modulares, de rápida implementação e baixo risco de implementação.

Sucesso absoluto na micro e mini geração distribuída no Brasil, a fonte solar está presente em mais 23 mil unidades consumidoras autoprodutoras (98,5% das instalações do país), totalizando cerca de 200 MWp. Na geração centralizada, estamos prestes a atingir a emblemática marca de 1 GWp.

Outro aspecto importante da geração fotovoltaica no Brasil é sua complementaridade com outras fontes de energia.

A geração eólica, especialmente na Região Nordeste, ocorre preponderantemente à noite, enquanto a geração solar somente ocorre de dia. Essas gerações combinadas em um mesmo sítio permite o melhor aproveitamento da infraestrutura de transmissão e a atenuação da variabilidade da energia eólica ao longo do dia.

Figura 1 – Curva Típica de Geração Fotovoltaica no SIN

 

Figura 2 – Curva Típica de Geração Eólica no SIN

Recentemente, mesmo com menos que 10% da capacidade instalada da energia eólica, a energia solar chegou a gerar, no período da manhã, mais que esta fonte, segundo o ONS, o que evidencia essa oportunidade.

 

Figura 2 – Curva Típica de Geração Eólica no SIN

Figura 2 – Curva Típica de Geração Eólica no SIN

De modo semelhante, a conjugação da geração fotovoltaica com usinas térmicas permite a redução de até 40% no consumo do combustível, diminuindo emissões e ampliando a vida útil dos equipamentos.

A redução de preços da tecnologia fotovoltaica, devido principalmente ao amadurecimento da tecnologia (inversores, seguidores solares, células e painéis fotovoltaicos), os ganhos de escala e a redução dos riscos de engenharia e mercado, têm ajudado a remover o paradigma de que a fonte é demasiado cara para merecer uma participação relevante em nossa matriz energética e o melhoramento e o barateamento das tecnologias de armazenamento têm feito o mesmo no que se refere a despachabilidade da fonte.

O primeiro leilão de energia nova do ano passado (LEN A-4 2017) contratou 574 MW nominais (790,6 MWp) ao preço médio de R$ 145,68/MWh, posicionando a fonte dentre as mais competitivas da matriz energética nacional – mais barata que qualquer das fontes energéticas de origem fóssil.

Desde 2010, os custos de novas plantas fotovoltaicas e sistemas de armazenamento de energia têm diminuído consistentemente (cerca de 86 e 73%, respectivamente), permitindo a inserção competitiva de novas configurações de plantas, capazes de modelar o perfil de geração para atender à carga, fornecer serviços ancilares à rede e otimizar o uso da infraestrutura de transmissão e distribuição.

Energia Heliotérmica

Outra forma de aproveitamento da energia solar, a energia heliotérmica – utilização do calor do sol para aquecimento de fluidos para uso final ou para geração de energia elétrica – tem também papel de extrema relevância para o Brasil, em substituição aos sistemas que utilizam energia elétrica e combustíveis fósseis para conversão em energia térmica, promovendo eficiência energética, redução de custos e impactos ambientais.

Comumente empregada no Brasil em projetos de baixa temperatura, a energia heliotérmica concentrada (CSP – Concentrated Solar Power) tem grande potencial para suprir energia térmica a temperaturas mais elevadas em processos industriais, especialmente para aqueles de uso intensivo, e geração de energia elétrica. Estudos da IRENA – Agência Internacional de Energias Renováveis mostram que será possível a contratação de energia elétrica de empreendimentos CSP entre US$ 60 e US$ 100/MWh até 2020.

Com uma indústria nacional bem desenvolvida, com experiência e qualidade reconhecidas, a energia heliotérmica gera emprego e renda locais, promove a eficiência energética, evita ou posterga a necessidade de investimentos em infraestrutura de energia e reduz o custo empresarial.

Política Nacional para a inserção competitiva da fonte solar na Matrix Energética Nacional

O abandono de uma política energética focada unicamente na modicidade tarifária, em prol de uma política voltada para, além desta, a sustentabilidade, segurança energética, eficiência energética, desenvolvimento econômico regional e social já começa a tomar forma.

O PNE – Plano Nacional de Energia 2050, em elaboração pelo Ministério de Minas e Energia e a Empresa de Pesquisa Energética, antecipa uma visão estratégica das oportunidades e desafios do Brasil, do ponto de vista energético, e sugere um caminho a ser seguido pelo país. Alinhado com esse caminho, o PDE – Plano Decenal de Energia 2027 apresenta um plano indicativo da expansão da geração e da transmissão. Nesses estudos, a energia solar e as outras fontes, ditas intermitentes e alternativas, têm um espaço de destaque, considerando sua vocação e seus atributos para o atendimento à carga.

No que se refere à eficiência energética, a energia heliotérmica terá um papel fundamental, com aplicações em calor de processo e no retrofit de sistemas de refrigeração convencionais por sistemas de refrigeração por absorção.

Conclusão

A energia solar, fonte de energia limpa, geograficamente distribuída, previsível e abundantemente disponível, desponta como alternativa para o suprimento energético, nacional e global. O barateamento das tecnologias relacionadas à geração e seu despacho otimizado (armazenamento, redes inteligentes), bem como a tendência de priorização das soluções de suprimento mais sustentáveis e descentralizadas, vêm permitindo um expressivo crescimento da fonte na matriz mundial. Essa transição energética não apenas viabiliza a adoção de práticas limpas e eficientes mas, principalmente, inclusivas.

Não somente a energia solar fotovoltaica, mas também a heliotérmica, são oportunidades para o suprimento eficiente e sustentável à carga e para indústria nacional, com importantes ganhos na competitividade dos negócios e na geração de emprego e renda no Brasil.

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