Armazenamento, hidrogênio e flexibilidade de demanda são essenciais para evitar preços negativos

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Da pv magazine Global

Os mercados europeus de energia estão experimentando mais horas de preços negativos – uma tendência frequentemente associada à rápida expansão das energias renováveis. No entanto, esse aumento decorre de uma combinação de fatores.

“Embora a implantação de mais energia solar e eólica seja um dos principais impulsionadores, não é o único”, afirmou Antonio Delgado Rigal, executivo-chefe da AleaSoft Energy Forecasting, à pv magazine. “A demanda também desempenha um papel crucial.”

Ele disse que os preços negativos normalmente ocorrem durante o meio-dia, quando a produção solar é alta, em dias com forte produção eólica ou períodos de alta produção hidrelétrica. Essas condições geralmente se alinham com a baixa demanda, como fins de semana, feriados ou estações mais amenas, como a primavera.

“É a combinação de alta produção renovável e baixa demanda que leva a preços negativos”, acrescentou. “O rápido aumento da capacidade instalada de energia renovável observado na Europa, juntamente com a queda da demanda de eletricidade como resultado da crise da Covid em 2020 e a subsequente crise dos preços da energia em 2022 e 2023, levou ao aumento do número de horas de preço negativas nos últimos anos.”

Os geradores às vezes oferecem sua energia a preços abaixo de zero para garantir sua venda no mercado, levando a preços negativos.

“Isso é possível devido ao desenho do mercado de eletricidade, onde as ofertas são listadas em ordem crescente de acordo com o preço oferecido, e as mais baixas são as primeiras a serem correspondidas”, explicou Delgado Rigal. “Embora possa parecer contraintuitivo, os geradores têm motivos para oferecer energia a preços negativos. Uma delas é que eles recebem um pagamento fixo pela produção de energia, independentemente do preço de mercado, se tiverem um [contrato de compra e venda de energia] ou tiverem sido os vencedores de um leilão. Além disso, alguns geradores podem ter um compromisso inevitável com uma contraparte que compra essa energia. Outra razão é que alguns geradores, como as usinas nucleares, não podem reduzir facilmente sua produção, como é o caso da França e da Espanha, onde as usinas nucleares devem continuar gerando devido às suas características técnicas.”

Delgado Rigal pediu mais capacidade de armazenamento para evitar que esse fenômeno aconteça com mais frequência. As baterias podem absorver o excedente de energia renovável durante a baixa demanda e liberá-lo quando necessário.

Ele disse que o número de horas com preços negativos provavelmente aumentará nos próximos dois a três anos. Isso se deve principalmente à rápida expansão das energias renováveis e ao crescimento da demanda mais lento do que o esperado, o que afeta as metas de descarbonização e redução de emissões.

“No entanto, a longo prazo, não se espera que as horas de preços negativos representem um risco significativo para a rentabilidade do projeto”, afirmou. “Embora os preços negativos continuem a ocorrer, não se espera que sejam frequentes ou recorrentes o suficiente para comprometer a viabilidade financeira dos investimentos em energia renovável.”

Para que as energias renováveis permaneçam competitivas e lucrativas, mesmo em um ambiente onde preços negativos são ocasionalmente registrados, as principais ações incluem a implementação de tecnologias de armazenamento de energia, melhorando a flexibilidade da demanda, aumentando a eletrificação em setores como indústria, transporte e aquecimento e aumentando a produção de hidrogênio verde e seus derivados.

Preços negativos têm aparecido historicamente em mercados como a Alemanha, que implanta grandes capacidades de energia renovável. Em contraste, mercados como o Reino Unido, que depende fortemente do gás e do carvão, e a França, que depende da energia nuclear, experimentaram preços negativos com menos frequência.

“Os preços negativos tendiam a ocorrer esporadicamente, especialmente em tempos de baixa demanda, como durante a crise da Covid em 2020 ou nos anos seguintes à crise financeira de 2008”, disse Delgado Rigal. “No caso do mercado espanhol, os preços negativos não ocorreram até abril deste ano e até agora o preço mais baixo foi de € 2 (US$ 2,21)/MWh. Isso ocorre porque, na Espanha, [contratos de compra e venda de energia] e leilões têm cláusulas de não pagamento em caso de preços negativos, o que desencoraja as energias renováveis de produzir nesses momentos.”

Em países como a Alemanha, os geradores de energia renovável ainda podem receber pagamentos acordados, mesmo que os preços de mercado fiquem negativos, desde que os preços negativos não durem mais de três horas consecutivas.

“A partir de 2023, o número de horas com preços negativos começou a aumentar significativamente em quase todos os mercados”, disse Delgado Rigal. “O fator-chave foi o rápido crescimento da energia solar fotovoltaica e a queda da demanda após a crise de preços de 2022 e 2023. Na maioria dos mercados, o número de horas com preços negativos até agora em 2024 já ultrapassou o número de horas registrado durante todo o ano de 2023. E depois há casos como o mercado italiano, onde a maior parte da demanda é coberta por ciclos combinados a gás e importações de energia. Nesses mercados, os preços negativos são muito raros e praticamente inexistentes.”

No futuro, os mercados que integrarem e adaptarem os seus sistemas energéticos de forma mais eficaz estarão mais bem protegidos do risco de preços negativos recorrentes.

“Mercados com maior capacidade de armazenamento de energia, como baterias, armazenamento hidrelétrico bombeado ou capacidade de armazenamento de hidrogênio verde, poderão armazenar o excesso de energia renovável em momentos de baixa demanda e liberá-lo quando necessário”, disse Delgado Rigal. “Isso ajudará a reduzir a frequência de preços negativos, pois a energia não precisará ser vendida a qualquer preço no mercado. Os mercados com mais capacidade em interconexões elétricas com seus países vizinhos poderão exportar seu excesso de produção quando a demanda doméstica for baixa, evitando assim a saturação do sistema e preços negativos. Isso permitirá que a oferta e a demanda sejam equilibradas, evitarão derramamentos de energia e reduzirão a volatilidade dos preços.”

A capacidade de produção de hidrogênio verde pode desempenhar um papel crucial ao usar eletricidade renovável excedente para produzir hidrogênio. Esse hidrogênio pode ser armazenado e utilizado como fonte de energia ou matéria-prima em setores industriais, reduzindo a necessidade de venda de energia em épocas de preços negativos.

“Os mercados que incentivam uma maior flexibilidade na demanda, por meio de programas de gerenciamento de demanda ou tarifas dinâmicas, poderão ajustar o consumo com base na disponibilidade de energia renovável”, acrescentou Delgado Rigal. “Isso permitirá que a demanda responda melhor à oferta, reduzindo o risco de preços negativos. Esses elementos proporcionarão maior estabilidade no sistema e permitirão o máximo uso da geração renovável sem gerar distorções nos preços de mercado.”

Ele disse que os preços negativos, embora não sejam ideais, não devem ser vistos como um problema que requer intervenção direta no mercado. Em vez disso, eles sinalizam ineficiência temporária do mercado, muitas vezes devido a um descompasso entre a oferta e a demanda de energia renovável. Intervir para evitar preços negativos distorceria os sinais e incentivos naturais do mercado necessários para uma auto-regulação eficiente.

“Em vez de tentar evitar preços negativos por meio de regulamentações restritivas, é melhor incentivar o hedge e contratos de longo prazo, como [contratos de compra de energia]”, disse ele. “Dessa forma, o risco de preço é mitigado tanto para produtores quanto para consumidores, enquanto o mercado dá, em todos os momentos, o sinal correto de preço. Não é uma boa ideia intervir diretamente nos mercados para evitar preços negativos, pois eles são um importante sinal de mercado para estimular a inovação e o investimento em soluções como armazenamento e gerenciamento de demanda.”

Delgado Rigal também disse que os preços negativos refletem em grande parte a canibalização no momento no setor de energia renovável, especialmente fotovoltaica.

“As mesmas usinas solares competem entre si, derrubando os preços quando a produção é abundante”, disse ele, observando que, especialmente para o setor industrial, os preços negativos representam uma oportunidade de acesso à energia a preços extremamente competitivos. “Se as indústrias puderem se adaptar e ajustar seu consumo para aproveitar essas horas de excesso de oferta, ou se se mudarem para mercados onde a energia renovável é mais barata graças à abundante capacidade instalada, poderão reduzir significativamente seus custos de energia. Essa flexibilidade será fundamental para aproveitar a transição energética.”

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