Peças Lopes: Desafios para o Sistema Elétrico com a descarbonização da economia para 2030
A descarbonização da economia de Portugal no âmbito do PNEC 2030 levará ao crescimento da procura de eletricidade suportada pelo aumento da produção a partir de recursos primários renováveis (nomeadamente Sol e Vento). Estes recursos apresentam uma caraterística de variabilidade temporal que é, contudo, previsível, pelo será preciso fazer mais previsão e melhor previsão da produção de eletricidade que resultar da exploração destes recursos. Ocorre que estes recursos energéticos estão distribuídos pelo território, o que determinará maior volume de produção, distribuída e microgeração conduzindo a que as redes de distribuição passem a ser cada vez redes ativas.
Em todo este processo haverá que desenvolver e aprofundar o conceito de flexibilidade de forma a que seja possível acomodar as variações da oferta – a produção renovável. A flexibilidade deverá ser trabalhada em 3 vertentes:
1) Capacidade da procura se ajustar à variação da oferta, desenvolvendo soluções que permitam uma resposta eficaz por parte do consumo, o que requer uma cuidada análise de processos industriais e de consumos em edifícios de serviços e habitações. Para este efeito será necessário desenvolver e instalar sistemas de gestão de energia de edifícios e de habitações que poderão deslocar consumos e assim apresentar serviços de flexibilidade. Estes equipamentos serão interligados com os contadores inteligentes, servindo estes de interface entre a gestão do consumo e os operadores das redes.
2) Capacidade por parte da geração convencional em ser capaz de responder rapidamente às variações da produção renovável, reduzindo os seus mínimos técnicos e apresentado capacidade para efetuar rampas agressivas a subir e descer para a sua produção. Será de esperar que a produção hidroelétrica e mesmo a produção das centrais de ciclo combinado apresentem estas capacidades.
3) Aumento da capacidade de armazenamento de energias numa lógica multinível, nas redes de distribuição e no sistema de transporte, para arbitragem e prestação de serviços de sistema de balanço e compensação rápidas e muito rápidas. Será assim previsível o “revamping” de algumas centrais hidroelétricas para de forma rápida e económica virem a apresentar capacidade de bombagem para armazenamento e disponibilização de serviços de reserva.
Para garantir o sucesso da transição energética, o desenvolvimento do conceito de smart grid terá que ser acelerado em termos regulamentares e regulatórios, pois a smart grid é a alavanca que permite assegurar uma gestão eficiente, robusta e segura do sistema elétrico, e em particular das redes de distribuição.
Naturalmente que tudo isto implica mudar o quadro regulatório e redesenhar o mercado Ibérico de forma a incluir mercados de capacidade, mercados de flexibilidade, de reserva de resposta rápida e até de inércia.
Isso conduz-nos a um outro desafio muito importante que resulta de estarmos a substituir as máquinas síncronas térmicas por sistemas dotados de interface eletrónico, diminuído a inércia do sistema e tornando assim o sistema mais frágil em termos da sua estabilidade. A rede será assim operada cada vez próximo dos seus limites, exigindo uma permanente monitorização da sua segurança, devendo ser introduzidos conceitos e mecanismos de controlo avançados, como controlo preditivo, podendo ainda ser adotadas soluções que emularão inércia sintética (o que aliás já é possível). Deverão ainda ser incorporados rapidamente nos Regulamentos das Redes de Transporte e Distribuição requisitos técnicos para as instalações de produção, que devem ser alargados aos conversores da minigeração e da microgeração, de forma a permitir uma capacidade integrada de resposta dos conversores das centrais renováveis às variações de tensão e frequência. Será ainda expectável ainda uma cada vez maior interação entre operadores de rede de transporte e distribuição.
A resposta a todos estes desafios passa por uma forte contribuição da Investigação, Desenvolvimento e Inovação para permitir acomodar os grandes volumes de produção renovável e desenvolver todo o processo de modernização das redes elétricas de Portugal para os próximos 10 anos, garantindo assim que se atingirão as metas definidas no PNEC2030. O Sistema Científico e Tecnológico Nacional tem essa capacidade instalada, apresentando um grande reconhecimento a nível internacional. A indústria Portuguesa tem por sua vez capacidade técnica reconhecida para acomodar e se adaptar rapidamente à mudança. Desta forma, a transição energética será uma grande oportunidade que permitirá a Portugal afirmar as suas competências científicas e técnicas, criando simultaneamente mais e melhor emprego com capacidade de exportação de bens e serviços. Neste caminho todos serão vencedores.
João Peças Lopes é diretor do Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência (INESC TEC) e Professor Catedrático da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. É doutorado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores e foi responsável por dezenas de projetos nacionais ou europeus nesta área, tais como a definição de especificações técnicas para a integração de energia eólica no Brasil. É vice-presidente da Associação Portuguesa de Veículos Elétricos.
