A energia descentralizada pode ser boa e rápida o suficiente?

A transição global de redes centralizadas para sistemas descentralizados de energia distribuída está se acelerando. Desde micro redes, energias renováveis de pequena escala e instalações combinadas de calor e energia até armazenamento de energia distribuída e cargas controláveis, uma infinidade de opções está surgindo.

Os principais propulsores desta transição são a crescente pressão sobre os mercados para atingir suas metas de descarbonização e o desejo de fortalecer a segurança energética, particularmente na esteira da guerra na Ucrânia. Também surgiu um clima propício para os DERs, com queda no custo das tecnologias e aumento do apoio regulatório, notadamente os benefícios fiscais da Lei de Redução da Inflação dos EUA e do plano REPowerEU da Comissão Europeia.

Os DERs oferecem potencial para aumentar a flexibilidade da rede e têm um papel fundamental no aumento da resiliência energética, permitindo que os mercados se adaptem às condições em mudança e se recuperem rapidamente de interrupções. O excesso de eletricidade gerada por sistemas distribuídos auto-sustentáveis pode ser armazenado e utilizado quando as redes centralizadas são atingidas por interrupções no fornecimento de energia. Isto significa que os RDs serão vitais para ajudar a combater o alto número de falhas de rede causadas por condições climáticas extremas nos últimos anos.

Mercados em todo o mundo estão adotando uma série de medidas para integrar mais DERs, tais como políticas de medição para apoiar a energia solar distribuída e legislação favorável para a instalação de energia fotovoltaica (PV) em telhados.

Entretanto, há desafios a serem superados: infraestrutura de energia à prova do tempo para protegê-la contra tempo extremamente quente e frio, por exemplo, e assegurar que haja capacidade suficiente para acomodar a implantação acelerada de veículos elétricos (EVs).

A natureza intermitente das energias renováveis precisará ser equilibrada por um armazenamento de energia mais sofisticado ou pela capacidade convencional de geração de energia, e é provável que as redes inteligentes estejam no centro deste cenário energético em mudança. Equipadas com fluxos de dados robustos, oferecem maior confiabilidade, eficiência e flexibilidade - desde medidores inteligentes que permitem aos consumidores monitorar seu uso de eletricidade, até automação que pode isolar falhas locais para que não desliguem uma rede inteira.

Governos de todo o mundo têm acelerado seus programas de energias renováveis para ajudar a reduzir sua dependência de energia importada, uma vez que as tensões geopolíticas e a incerteza econômica continuam a tornar esses tempos voláteis e imprevisíveis.

Baixe o RECAI top 40 ranking (pdf) para detalhes sobre pontuações específicas de tecnologia, e veja a metodologia para detalhes sobre como são determinados o ranking e as pontuações.

Nesta edição da RECAI, destacamos os desenvolvimentos mais significativos dentro de 10 dos 40 maiores mercados do mundo.

Após um período prolongado de crescimento exponencial, o volume de geração de energia comprometido por meio de acordos de compra de energia corporativa (PPA) em 2022 deverá ser inferior a 2021, embora se espere que seja superior a 2020.

O mercado mudou a favor dos vendedores, com alta demanda por parte das empresas que procuram usar os PPA como proteção (hedge) de longo prazo contra as flutuações nos mercados atacadistas de energia. Entretanto, diante da incerteza em torno da política governamental e da rápida mudança dos perfis de custos, os desenvolvedores se viram forçados a buscar acordos em termos comerciais.

Os PPA são cada vez mais vistos como uma ferramenta financeira valiosa e uma forte credencial verde por parte de empresas que já obtiveram o status RE100. A grande diferença entre os baixos preços dos PPA de longo prazo e os altos preços de mercado de curto prazo dá às empresas um benefício financeiro antecipado e aos desenvolvedores um impulso monetário e flexibilidade de longo prazo, em comparação a um subsídio estatal em muitos mercados.

Embora as condições atuais do mercado tenham representado um obstáculo para a execução dos PPA, os fundamentos continuam fortes no sentido de maior expansão do mercado global.

O índice EY PPA corporativo usa parâmetros-chave de quatro pilares para analisar e classificar o potencial de crescimento do mercado PPA corporativo de uma nação. Para obter detalhes sobre dados e metodologia, baixe o EY corporate PPA Index (pdf).

Para comparar a atratividade dos mercados de energias renováveis, a RECAI utiliza vários critérios que refletem o tamanho absoluto da oportunidade de investimento renovável. Portanto, beneficia naturalmente as grandes economias. Ao normalizá-lo com o produto interno bruto (PIB), no entanto, identificamos mercados que estão assumindo atitudes mais ousadas quando se trata de energias renováveis.

Nesta edição da RECAI, analisamos os ambiciosos planos de transição energética em três dessas economias de menor porte.

Marrocos (Classificação normalizada: 1, classificação RECAI: 19)

Marrocos tem metas ambiciosas de gerar 52% de sua energia a partir de energias renováveis até 2030 e 80% até 2050.2 Embora tenha ficado um pouco aquém de sua meta provisória em 2020, o mercado está agora no caminho certo para atingir sua meta de 2030.

Com 3.000 horas de sol por ano, Marrocos é um cenário ideal para a energia solar,3 enquanto características topográficas como as montanhas Atlas oferecem energia hidrelétrica de armazenamento por bombagem, permitindo flexibilidade para integrar a matriz energética do país. O apoio político também tem sido forte, com o mercado atingindo os mais baixos preços para renováveis do mundo a menos de três centavos de dólar por quilowatt-hora no setor eólico.

Olhando para o futuro, o Marrocos está procurando construir um setor de hidrogênio verde. O país conta com o investimento estrangeiro direto através da estrutura institucional da Agência Marroquina de Energia Sustentável para reunir processos de licenciamento, aquisição de terras e financiamento e, potencialmente, fornecer uma garantia estatal para o investimento.

Chile (classificação normalizada: 5, classificação RECAI: 17)

Abençoado por um tremendo potencial de geração de energia renovável⁴, o Chile está se esforçando para alcançar a neutralidade de carbono até 2050. No final de 2020, vinha gerando mais da metade de sua eletricidade a partir de energias renováveis, e está no caminho certo para cumprir sua meta de 70% até 2030⁵.

O sucesso do Chile até o momento pode ser atribuído em parte a seu inovador processo de leilão: Os fornecedores de eletricidade podem participar de licitações por contratos em quatro blocos de fornecimento - 24 horas por dia, 7 dias por semana, trimestral, diurno e noturno. No entanto, persistem desafios para o setor de energias renováveis, incluindo a obtenção de energia de onde ela é produzida (no norte e no sul), para o centro metropolitano ao redor de Santiago. O Coordenador Nacional de Eletricidade estima que US$3,2b deverão ser gastos em projetos de transmissão até 2025.

O Chile está assumindo um desafio considerável e multifacetado, inclusive a eliminação gradual de suas 28 usinas a carvão até o ano de 2040. Além disso, a regulamentação de sistemas autônomos de armazenamento para compensar o déficit de transmissão levou mais tempo do que o esperado para ser aprovado, e os mecanismos de alocação de preços terão que ser resolvidos para que o mercado possa retomar os investimentos.

O Chile vê o hidrogênio verde como uma grande parte de seu plano de neutralidade de carbono e almeja ser o maior exportador do mundo dese combustível até 2050. O caminho para este objetivo está traçado na Estratégia Nacional de Hidrogênio Verde, mas os mecanismos para implementar tal estratégia permanecem pouco claros. As ambições do país nesse sentido, contudo, é uma boa notícia para o mundo. A descarbonização da indústria de mineração do Chile seria um grande passo para uma transição global para uma economia de baixo carbono.

Portugal (classificação normalizada: 8, classificação RECAI: 25)

Portugal tem tradicionalmente se apoiado na energia hidráulica e eólica, mas 2019 marcou uma mudança de direção para o mercado. Após anos de subinvestimento em PVs solares, alocou 2,3GW de nova capacidade de energia solar em seus leilões solares de 2019, 2020 e 2021. As licitações estabelecem recordes mundiais para o preço mais baixo da tarifa solar.

Em 2020, Portugal também adotou a abordagem não convencional de conceder oito dos 12 blocos colocados em leilão para a opção de armazenamento. Como resultado, foi um dos primeiros mercados a possuir os chamados projetos híbridos de larga escala com geração renovável mais armazenamento.

Mantendo sua abordagem inovadora das energias renováveis, o leilão de Portugal 2021 destinou 263MW de PV flutuante em sete represas. Na trajetória atual, impulsionada por 12GW de projetos solares já em pipeline, espera-se que o mercado atinja 80% de sua produção de eletricidade a partir de energia verde até 2030.

Garantir a segurança cibernética da infra-estrutura energética tem sido uma prioridade nos últimos anos, após uma série de ataques, o mais notável dos quais foi um ataque de resgate ao maior gasoduto de combustível dos EUA, o Colonial, em maio de 2021⁶. A transição do setor energético para a descentralização e a implementação de tecnologias de redes inteligentes tem servido apenas para ampliar a importância de uma segurança cibernética exemplar.

Equipamentos críticos - desde usinas e redes elétricas até oleodutos e sistemas de nuvens - são suscetíveis a ataques cibernéticos. Protegê-los passa a ser mais desafiador, pois a nova tecnologia depende cada vez mais da conectividade à Internet das Coisas (IoT) e à Internet industrial das Coisas (IIoT).

O uso de dispositivos IoT, tais como medidores inteligentes, aumenta a área de superfície de ataque potencial, e são impostos problemas adicionais porque muitos desses dispositivos não têm sistemas operacionais completos e estão mal configurados, às vezes com senhas codificadas. Normalmente de baixo custo, estes dispositivos são muitas vezes esquecidos, permanecendo conectados, mas não gerenciados.

O monitoramento também é um problema por causa dos obstáculos que envolvem a geração de registros (logs). A tendência para que estes dispositivos sejam semelhantes em configuração e projeto também significa que estão expostos a movimentos laterais acelerados ou vetores de ataque por agentes que constituem ameaças. Assim, com muitos dispositivos utilizando a mesma senha codificada, um ataque bem-sucedido significa que um enorme volume de dispositivos pode ser invadido em segundos.

Equipamentos mais antigos também criam problemas, porque muitos sistemas de tecnologia operacional legados fazem parte de investimentos bilhões de dólares em infra-estrutura e não podem ser atualizados até que outro grande investimento de 20 a 40 anos ocorra. As correções de curto prazo também representam um risco de interrupção dos sistemas que estão funcionando 24 horas por dia.

Os mercados, incluindo Austrália e China, estão tomando medidas regulatórias que instituem, revisam ou aprimoram seus regulamentos de cibersegurança. Ao mesmo tempo, a Comissão Europeia revelou uma proposta para uma Lei de Resiliência Cibernética da UE. Se aprovada, os fabricantes de "produtos com elementos digitais" estariam obrigados a atender aos padrões mínimos de segurança cibernética para disponibilizar seu produto no mercado da UE.

Com a natureza do cenário de segurança cibernética passando por rápidas transformações, os agentes responsáveis por ameaças estão se tornando cada vez mais sofisticados, de modo que a cooperação entre os mercados também poderia desempenhar papel crucial no estabelecimento de estratégias de proteção mais eficazes.

No ano passado, por exemplo, os EUA estabeleceram o Office of the National Cyber Director⁷, que ampliará o envolvimento e o compartilhamento de informações entre o setor privado e uma série de agências federais. Os EUA também fortaleceram a cooperação bilateral de cibersegurança com a Coréia do Sul, que tem mais de 30 anos de experiência no desenvolvimento e implementação de resiliência cibernética para sua infra-estrutura crítica.

Enquanto isso, unidades governamentais nos EUA, Reino Unido, Austrália e Canadá emitiram um alerta conjunto às empresas no início deste ano para aumentar suas medidas de segurança cibernética diante das ameaças feitas por agentes que os parceiros acreditam estar afiliados ao Corpo de Guarda Revolucionário Islâmico do governo iraniano.⁸

A proteção da infra-estrutura de energia crítica contra tais ameaças só se tornará mais desafiadora à medida que quantidades crescentes de tecnologias de rede conectadas entrarem on-line e o setor continuar a se descentralizar. A segurança cibernética exemplar é de vital importância, portanto, se os mercados quiserem evitar rupturas potencialmente grandes em seus suprimentos de energia.