os custos de integração de energia eólica e solar


Uma visão geral do debate sobre os efeitos da adição de energia eólica e solar fotovoltaica em sistemas de energia elétrica

Daniel Fürstenwerth, Dimitri Pescia, Philipp Litz

12/2005            [ESTUDO AGORA]



 

O custo para a geração de eletricidade a partir das energias eólica e solar diminuiu significativamente nos últimos anos. Na verdade, o Custo Nivelado da Energia – ou Levelized Cost of Electricity (LCOE) – desses sistemas encontra-se agora abaixo do da energia convencional em muitas partes do mundo, e outras reduções de custos são esperadas. Cada vez mais países planejam adicionar quantidades significativas de energia renovável a seus sistemas de eletricidade.

Há, entretanto, um aspecto fundamental que diferencia as usinas eólicas e solares das usinas convencionais: elas fornecem eletricidade quando o vento sopra e o sol brilha, não podendo ser ligadas com base na demanda. Além disso, essas usinas são frequentemente construídas longe de áreas de alta demanda, o que pode criar a necessidade de uma nova infraestrutura de rede. Assim, para comparar o custo das energias eólica e solar com os do carvão e gás, usa-se frequentemente o termo “custo de integração”.

A mensuração adequada desses custos de integração é um assunto muito debatido nos círculos acadêmicos e de formulação de políticas. Para lançar luz sobre esse debate, a Agora Energiewende realizou dois workshops – um na Alemanha e outro na França – com especialistas das áreas acadêmica, industrial e política para discutir diferentes perspectivas sobre os custos de integração.

Este artigo é resultado dessa discussão. A proposta da Agora não é a de "resolver" esse problema, mas, sim, contribuir positivamente para o debate do tema.


principais conclusões


1.O termo “custos de integração” de energia eólica e solar discute normalmente três componentes: custos da rede, custos de balanceamento e os efeitos de custos em usinas convencionais (o chamado “efeito de utilização”). O cálculo desses custos varia bastante dependendo do sistema elétrico específico e das metodologias aplicadas. Além disso, as opiniões divergem sobre como atribuir certos custos e benefícios, não apenas à energia eólica e solar, mas ao sistema como um todo.


2.Os custos de integração para redes e balanceamento são bem definidos e bastante baixos. Alguns custos de construção de redes elétricas e balanceamento podem ser claramente classificados como provenientes da adição de novas energias renováveis. Na literatura, esses custos são frequentemente estimados em +5 a +13 EUR/MWh, mesmo com elevadas percentagens de energias renováveis.


3.Especialistas discordam sobre se o “efeito de utilização” pode (e deve) ser considerado como custo de integração, uma vez que é difícil quantificá-lo, e novas usinas sempre modificam a taxa de utilização das usinas existentes. Quando novas usinas solares e eólicas são adicionadas a um sistema elétrico, elas reduzem a utilização das usinas existentes e, portanto, suas receitas. Assim, na maioria dos casos, o custo da energia de backup aumenta. Os cálculos desses efeitos variam entre -6 e +13 EUR/MWh no caso da Alemanha, com uma penetração de 50% de eólica e fotovoltaica, dependendo especialmente do custo de CO2.


4.A comparação dos custos totais do sistema considerando diferentes cenários seria uma abordagem mais apropriada. Uma abordagem de custo total do sistema pode avaliar o custo de diferentes cenários solares e eólicos, evitando a atribuição controversa de efeitos do sistema a tecnologias específicas.