A rede elétrica atual é fundamentalmente diferente daquela que herdamos. Em 2015, estávamos pedindo aos investidores que investissem em tecnologia que ainda não havia sido comprovada em larga escala, em mercados que praticamente não existiam, com modelos de receita que eram, na melhor das hipóteses, teóricos. Havia menos de dez fornecedores no mundo todo, e os projetos raramente ultrapassavam 10 MW.
Agora, com a grande quantidade de energia eólica e solar inundando a rede, os sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) fortaleceram a rede elétrica, expandiram o uso de energia renovável no Reino Unido e reduziram sua dependência de combustíveis fósseis. Estamos fechando negócios de financiamento verde que somam mais de £200 milhões, e o setor passou de buscar subsídios para inovação a atrair capital institucional significativo. Mais de cem fornecedores competem globalmente. Os sistemas agregam múltiplas fontes de receita e os projetos atingem regularmente 100 MW ou mais. Essa mudança ocorreu porque o armazenamento deixou de ser uma aposta especulativa e se tornou uma infraestrutura indispensável para o funcionamento das redes elétricas.
No entanto, o que construímos até agora é apenas o começo. As demandas futuras exigem que pensemos no armazenamento de maneiras completamente novas.
A dimensão do que está por vir
Em 2050, a população do Reino Unido crescerá de 70 milhões para 80 milhões e o consumo anual de energia quase triplicará, passando de 290 TWh para 800 TWh. Para cumprir as metas do Acordo de Paris, a capacidade de energia renovável precisa quintuplicar, de 49 GW para 250 GW. E para que isso funcione, a capacidade de armazenamento precisa aumentar dos atuais 10 GW para 90 GW, um aumento de nove vezes.
Isso representa uma das maiores expansões de infraestrutura da história moderna. Estamos construindo um sistema completamente diferente, abandonando um modelo unidirecional e centralizado em favor de um modelo onde a energia flui em múltiplas direções simultaneamente.
Os padrões de investimento precisam refletir essa mudança. Globalmente, os gastos com geração de energia de baixa emissão e baterias mais que dobraram na última década, resistindo aos impactos da pandemia de Covid-19 e à turbulência da crise energética de 2022. Há dez anos, os investimentos em combustíveis fósseis eram 30% maiores do que os investimentos em geração de eletricidade, redes e armazenamento. Essa equação mudou fundamentalmente à medida que entramos no que muitos chamam de uma nova “Era da Eletricidade”.
Contudo, embora o investimento em geração tenha acelerado, os gastos com redes e infraestrutura de armazenamento precisam aumentar ainda mais. Manter a segurança energética em meio à crescente demanda exige que o investimento em redes se aproxime da paridade com o montante gasto em geração de energia. O armazenamento situa-se na interseção de ambos e representa um dos usos de capital mais eficazes para preencher essa lacuna.
Além das aplicações atuais
Na última década, o modelo de negócios dos sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) tem se concentrado principalmente na arbitragem de energia e na resposta de frequência. Carregar quando os preços estão baixos, descarregar quando estão altos. Responder às variações de frequência da rede em milissegundos. Essas aplicações comprovaram a eficácia da tecnologia e estabeleceram o mercado, mas inevitavelmente precisarão evoluir ainda mais para atender às demandas da rede elétrica do futuro.
Não é possível operar uma rede elétrica com 80% de penetração de energias renováveis utilizando apenas armazenamento para arbitragem energética. As leis da física não permitem. Com a aposentadoria dos geradores síncronos, as baterias precisam fornecer inércia sintética para manter a estabilidade da rede. Elas precisam contribuir para a dissipação de curto-circuito, mantendo os níveis de tensão sob controle nas redes de transmissão. Além disso, devem gerenciar o controle de tensão à medida que a geração se torna mais distribuída e variável.
Em última análise, trata-se de uma mudança fundamental na forma como projetamos e implementamos sistemas de armazenamento de energia. Os primeiros projetos de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) foram construídos em torno de uma ou duas fontes de receita. Os sistemas futuros precisam ser ativos de rede multifuncionais desde o início, capazes de alternar entre diferentes serviços conforme a necessidade.
A futura rede elétrica
Nesse novo paradigma, em vez de simplesmente consumir energia, as organizações podem moldar ativamente quando e como a utilizam. Já estamos vendo os estágios iniciais dessa transformação com as microrredes. Essas instalações localizadas no mesmo ponto combinam geração no local, geralmente solar ou eólica, com centros de dados e armazenamento em baterias para garantir um fornecimento confiável, independentemente do que esteja acontecendo na rede principal.
Começaremos a ver esses micronúcleos surgirem por todo o país. Propriedades comerciais que podem se isolar da rede elétrica durante apagões ou períodos de preços de pico, e implantações de sistemas de geração distribuída (atrás do medidor), também se acelerarão na próxima década.
Tendo fornecido mais de 4 GW de energia limpa em todo o mundo desde que entrei no setor de sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS) em 2015, testemunhei em primeira mão a rapidez com que esse setor pode evoluir quando os fundamentos se alinham. Na Pulse Clean Energy, estamos implantando sistemas BESS que seriam considerados quase impossíveis há uma década, tanto em escala quanto em capacidade.
Embora ainda estejamos distantes das metas de Paris, a lição mais difícil da próxima década será se conseguiremos superar a complexidade regulatória e implementar as medidas necessárias na velocidade exigida pelo momento.
Sobre o autor:
Aazzum Yassir é Diretor de Tecnologia e Operações da Pulse Clean Energy.
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