Avaliação do impacto da geração de energia eólica offshore no Reino Unido

Abstract

Considerando as premissas mundiais voltadas para a descarbonização, nomeadamente a redução das emissões de gases de efeito estufa para contenção das mudanças climáticas, a União Europeia almeja a substituição em larga escala das fontes de recursos fósseis por renováveis. Neste panorama a composição do portfólio de geração não considera apenas fatores económicos, mas a complementaridade dos recursos atendendo a aspetos sociais, ambientais e de garantia de segurança no fornecimento sem variações discrepantes nos preços. O Reino Unido tem cooperado para o alcance destes objetivos, e apesar das incertezas referentes a saída da União Europeia, o percurso deverá seguir em cumprimento das metas de geração baixo carbono, pelo que a geração eólica offshore tem crescido substancialmente. O trabalho teve como objetivo a avaliação dos fatores restritivos e sugerir possíveis medidas para o aumento da participação da energia eólica offshore na rede e os benefícios associados. No processo de identificação das restrições deu-se a definição dos padrões de ventos e os impactos da condição de intermitência. Para a determinação dos padrões de ventos foram considerados dados históricos de incidência de vento na costa do Reino Unido e adotados três parques eólicos offshore operacionais para a definição dos perfis de geração e consumo.Dentre as principais medidas para o aumento da participação identificaram-se as tecnologias de armazenamento, gestão do consumo e planeamento do mix energético prevendo reservas em centrais de despacho e sistemas de backup. Para isto foram caracterizadas as centrais de base e de pico, renováveis e as tecnologias de armazenamento, nomeadamente baterias e reservatórios hídricos de bombagem.A análise de impacto considerou cenários com o aumento da inserção desta geração numa perspetiva económica e do potencial de redução de CO2. Concluiu-se que a geração eólica offshore apresenta elevado potencial na redução de emissões. Os custos elevados representam a principal restrição, mas a conciliação com as gerações eólicas onshore e solar permite melhorar o impacto económico.

Considering the global objectives of decarbonization, namely the reduction of greenhouse gas emissions to attenuate climate change, the European Union is aiming at the large-scale replacement of fossil fuels by renewable sources. In this scenario, the generation portfolio composition should not only consider economic factors but also the resources complementarity, taking into account social and environmental aspects and the guarantee of supply security without large price variations. The United Kingdom has been cooperating to achieve these objectives, despite uncertainties regarding leaving the European Union, the route should continue to meet low carbon generation targets and offshore wind generation has grown substantially. This work had the objective to evaluate the restrictive factors and suggest possible measures for the wind offshore increase on the grid and its associated benefits. On the constraint identification process the wind patterns were defined, and the intermittence condition impact. To determine the wind patterns wind incidence historical data were considered for UK shore and three operational offshore wind farms were adopted for generation and demand profile definition. Among the main measures to increase the participation of offshore wind power include energy storage technologies, demand-side management and energy mix planning, foreseeing dispatchable plants and backup systems. The baseload power plants and peak plants were characterized, as well as renewable plants and energy storage technologies, such as batteries and pumped hydro storage.The impact analysis considered scenarios with an increase in this generation from an economic perspective and CO2 reduction potential. It was concluded that offshore wind generation has a high potential on emission reduction. The high costs are the main restriction, but the conciliation with onshore and solar generation ensures an increase of the economic impact.