Impactos da Geração Renovável no Mix Brasileiro da Geração Elétrica

Abstract

O uso de fontes renováveis de energia tem crescido notavelmente em todo o mundo, sendo a energia eólica e fotovoltaica as fontes com maior penetração nas matrizes de geração de eletricidade. O Brasil, apesar de ter uma das maiores participações em geração renovável na matriz energética, devido ao uso da geração hidroelétrica, também se tem voltado para os movimentos de transição energética e tem diversificado a sua matriz. A geração eólica tem ganhado notoriedade nos últimos leilões de energia devido à sua competitividade e a energia fotovoltaica tem despontado como uma grande aposta para o futuro tanto na geração centralizada como distribuída. A presente dissertação tem por objetivo estudar a matriz elétrica brasileira no horizonte a longo prazo. Para isso, foi realizada uma simulação do sistema elétrico brasileiro referente ao ano de 2018. Essa simulação foi realizada para avaliar a validade do modelo escolhido. A ferramenta escolhida para a realização das simulações foi o EnergyPLAN, um software de simulação de sistemas de energia que realiza as suas avaliações com base na distribuição do consumo e com foco nas fontes de energia renováveis. Para o horizonte a longo prazo foram realizadas simulações para os anos de 2030, 2040 e 2050, com base nos cenários apresentados na Calculadora 2050. A ferramenta Calculadora 2050 é disponibilizada pela Empresa de Planejamento Energético (EPE) e tem como objetivo apresentar diferentes cenários energéticos para o planeamento de longo prazo.Os cenários foram elaborados respeitando as caraterísticas do Sistema Elétrico Brasileiro, tanto no que diz respeito a disponibilidade de recursos quanto nas apostas em tecnologias e investimentos. Foi considerada uma matriz elétrica futura com alto grau de penetração de energias renováveis. No horizonte a longo prazo espera-se mudanças significativas na matriz elétrica brasileira. A diminuição na participação da matriz das hidroelétricas e o acréscimo das energias renováveis intermitentes causam uma necessidade de garantia de flexibilidade ao sistema provido pelas termoelétricas a gás natural, que por sua vez se tem mostrado uma fonte energética estratégica para o governo.

The use of renewable energy sources has grown notably around the world, with wind and photovoltaic energy being the sources with the greatest penetration in the electricity generation matrices. Brazil, despite having one of the largest shares in renewable generation in the energy matrix, due to the use of hydropower generation, has also turned to energy transition movements and has diversified its matrix. Wind generation has gained notoriety in the latest energy auctions due to its competitiveness and photovoltaic energy has emerged as a major bet for the future in both centralized and distributed generation.This dissertation aims to study the Brazilian electrical matrix in the long term. For this, a simulation of the Brazilian electrical system for the year of 2018 was performed to ensure the model calibration. The tool chosen for carrying out the simulations was EnergyPLAN, a power systems simulation software that performs its assessments based on the distribution of consumption and focusing on renewable energy sources.For the long-term horizon, simulations were made for the years 2030, 2040 and 2050, based on the scenarios presented in the 2050 Calculator. The 2050 Calculator tool was provided by the Energy Planning Company (EPE) and aims to present different energy scenarios for long-term planning.The scenarios were elaborated respecting the characteristics of the Brazilian Electric System, both with regard to the availability of resources and in betting on technologies and investments. In the future simulation, it was considered a future electrical matrix with a high degree of penetration of renewable energies.In the long term, significant changes in the Brazilian electric matrix are expected. The decrease in the participation of the hydropower matrix and the increase in intermittent renewable energies cause a need to guarantee flexibility in the system provided by natural gas thermopower plants, which in turn has proved to be a strategic energy source for the government.