Custo negativo de energia em países onde a geração de renováveis é superior a demanda

Países que investiram pesado em geração eólica e fotovoltaica experimentam uma situação de mercado ao avesso, preços negativos de energia. Pela falta de tecnologia acessível para armazenamento de energia, a geração por fontes renováveis de energia tem prioridade no consumo. Ocorre que em determinadas horas do dia com muito sol, principalmente no verão, e em dias de muito vento, a geração supera a demanda e, consequentemente, o preço (em tese) fica negativo. Infelizmente, o impacto disso não reflete em preços menores para os consumidores, mas afeta diretamente as empresas de geração de energia convencional (hidrelétricas e térmicas) que precisam desacoplar seus sistemas da rede. Dependendo do tipo de contrato podem perder dinheiro. Não é o caso no Brasil, quando isto ocorrer, pois os contratos de geração são por disponibilidade de energia.

A energia renovável tem várias vantagens sobre a geração de energia tradicional. Uma delas é o fato de utilizar como insumo básico a irradiação solar ou o vento, matéria-prima em abundância e de graça. Isto protege o planeta por não produzir gases de estufa pela queima de combustíveis fosseis para a geração térmica e não alteram o microclima da região com os grandes lagos de reserva de água para as hidrelétricas.

Por outro lado, a intermitência de geração das eólicas e fotovoltaicas causas pela variação da velocidade dos ventos e irradicação solar, respectivamente, podem criar instabilidade na rede de distribuição de energia.

O ideal é armazenar a energia renovável em grandes grids de baterias para utilizar quando a demanda exigir ou para equalizar a entrega de energia na rede de transmissão. Infelizmente, o uso de baterias ainda não se aplica em vários modelos de negócios devido ao seu custo.

Com o aumento da geração distribuída instalada pelos usuários residenciais e comerciais, e pelo aumento de plantas de geração eólica e fotovoltaica na matriz energética brasileira poderemos enfrentar o mesmo desafio que outros países estão passando. A boa noticia é que já existem casos para estudos e poderemos planejar melhor.

Baterias residenciais: a tecnologia está disponível o modelo de negócio ainda não

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As baterias Powerwall da Tesla mostram que existem soluções para o uso autônomo de energia residencial sem a concessionária pública. Todo o desenvolvimento tecnológico de baterias para os carros elétricos está sendo utilizados para armazenamento de energia residencial. O ideal é a utilização junto com sistemas fotovoltaicos de geração de energia limpa. Embora, com as novas tarifas preço-horário possa existir oportunidades de armazenar energia em horários de menor custo para utiliza-las em outras de maior custo, a diferença do preço entre as tarifas amortizaria o investimento das baterias. Entretanto, o custo das baterias ainda não é atrativo do ponto de vista de retorno de investimento (ROI).

As baterias Powerwall são construídas com íon de lítio recarregável com controle térmico de líquidos. É um dos poucos produtos no mercado para armazenamento de energia residencial. O lançamento no mercado aconteceu em abril de 2015 e sua nova geração foi lançada em abril de 2018, a um custo de US$5.900 para armazenamento de 13,5kWh (quilowatts) em regime estável de 5kW e picos de 7kW. Incluindo custos de instalação pode chegar a US$8.000.

O Powerwall vem com uma garantia ilimitada de 10 anos que pressupõe que sua bateria seja usada para carregamento e drenagem diários. Esta garantia inclui uma garantia de capacidade que garante que seu Powerwall reterá pelo menos 70% de sua capacidade de manter uma carga durante esse período.

Nos Estados Unidos o custo de um sistema de energia fotovoltaica de 5kW varia entre US$8.500 e US$16.000, dependendo do local e do tipo do equipamento.

Apenas para comparação, um gerador de energia a gasolina de 6kW no Brasil custa em torno de R$4.000,00, sem a necessidade de custos de instalação.

Fica claro que tanto aqui como nos Estados Unidos deve se levar em consideração outros fatores, além do custo dos equipamento e instalação, para optarmos por um sistema de baterias residenciais. O investimento dependerá da configuração do sistema fotovoltaico e da capacidade total das baterias.

O investimento se justificaria para locais remotos onde o atendimento da concessionaria de energia é precário e o quando o proprietário não estiver disposto a abastecer com gasolina o gerador de energia. Pode parecer trivial o abastecimento de combustível, mas requer cuidados para o seu transporte e armazenamento.

O uso autônomo de energia com sistemas fotovoltaico e baterias poderia se justificar para atender pequenas comunidades de baixo consumo de energia onde o custo de levar uma linha de transmissão é mais oneroso. Tipicamente, comunidades ribeirinhas distantes de centros urbanos. Esta prática pode financiada por programas governamentais e de entidades sociais.

O uso combinado de energia fotovoltaica, aquecimento solar e uso de equipamentos com grande eficiência energética podem viabilizar o uso de baterias residenciais.

No futuro, quando os custos reduzirem e novas tecnologias forem introduzidas, juntamente com a tecnologia dos carros elétricos, o uso autônomo de energia será uma realidade. Com isto, teremos um novo cenário de negócios para as tradicionais geradoras, transmissoras e distribuidoras de energia.

Aumentos das tarifas de energia dos cativos viabilizam geração distribuída

Energia Fotovoltaica

Os reajustes tarifários de energia elétrica dos consumidores cativos são motivadores para projetos de micro e mini geração de energia. Enquanto fatores climáticos e do mercado de commodities de óleo e gás aumentam os custos de energia, acontece uma redução dos custos dos equipamentos para geração de energia fotovoltaica. Estes fatores viabilizam a instalação, com menor tempo de retorno do investimento, de projetos de geração distribuída de energia.

Os custos de energia aumentam à medida que é necessário utilizar as termoelétricas para a geração de energia para compensar os baixos níveis dos reservatórios de água das hidroelétricas. Este custo pode até ser previsto pelo tempo de retorno de estiagens e chuvas, porém as mudanças climáticas começam a alterar a previsibilidade dos eventos.

Uma estiagem não afeta apenas os custos de energia, mas os preços de produtos hortifrutigranjeiros, trazendo um impacto nos preços aos consumidores finais, que por sua vez reduzem ou substituem produtos. O efeito é sentido em toda a cadeia produtiva.

É fato que as concessionárias de energia têm um custo fixo para operar o sistema, constituído grosso modo por custos de operação, pessoal, lucro para investimentos e remuneração dos acionistas, pagamento da compra de energia realizadas nos leilões da Aneel e impostos.

O aumento consumo acima da energia já contratada gera um custo adicional para a concessionárias de distribuição de energia que não pode ser repassada para os clientes cativos. A redução do consumo abaixo dos níveis planejados gera impactos negativos na receita.

O crescente uso de energia distribuída e compra de energia no mercado livre pelos consumidores industriais e comerciais de demanda acima de 500KVA, deverá impactar, significativamente, o modelo de custos das concessionárias de geração, transmissão e geração.

Está previsto para os próximos anos maior flexibilidade para os consumidores cativos migrarem para o mercado livre, alterando ainda mais o modelo atual de custos das concessionárias de distribuição.

As empresas e consumidores residenciais que não aderirem a geração distribuída ou a compra de energia no mercado livre deverão ser impactos com tarifas mais elevadas das concessionárias de distribuição e ter seus orçamentos, significativamente, impactados.

A recomendação é intensificar os projetos de eficiência energética, incluindo mudanças nos processos produtivos e materiais, e produzir sua própria energia ou comprar no mercado livre.