Onde começar a mudança, quando o futuro já foi decidido?

Por Serge Colle

EY Global Energy & Resources Industry Market Leader; Global Power & Utilities Sector Leader

Global energy advisor. Connecting clients with EY insights, services, assets and the broader energy ecosystem.

6 Minutos de leitura 24 jan 2019

Os operadores das redes de distribuição devem acompanhar as novas formas de gerar, distribuir e consumir energia, tornando-se catalisadores de mudança.

O mundo está produzindo resultados no domínio das energias renováveis; uma engenharia robusta está a fortificando as infraestruturas e a rede de distribuição funciona bem, apesar do crescimento econômico e industrial e do aumento das populações. "Conectar e reforçar", a maneira convencional de aparafusar a capacidade adicional da rede é gerenciar.  No que diz respeito aos progressos no setor da energia, até agora tudo bem.

Mas daqui a cinco anos, tudo vai mudar.

Estamos em uma rápida trajetória rumo à descarbonização, o que aumentará a carga sobre a demanda de eletricidade. Enquanto isso, a tecnologia está avançando a todo vapor, redefinindo o que é possível com inovações inteligentes que tornam a energia mais limpa, mais inteligente e comercializável. O modelo energético está se tornando cada vez mais descentralizado à medida que os consumidores geram e armazenam seus próprios produtos. A adoção dos recursos energéticos distribuídos (DER) está a aumentar à medida que os preços baixam. Os veículos elétricos (VEs) acessíveis estão tornando-se mainstream, com potencial para atuar como fornecedores de armazenamento e capacidade.

A extensão da transição é enorme.

A indústria da energia concorda. Nossa pesquisa com 117 profissionais do setor elétrico identificou desafios significativos para os operadores de sistemas de distribuição (DSOs).

O momento de se preparar para um futuro energético completamente diferente é agora.

O futuro da energia será descarbonizado, descentralizado e elétrico

A carga para um futuro energético descarbonizado está em curso. O setor da energia na Europa afirma que a descarbonização  é alcançável até 2045. Este objetivo ambicioso exige investimentos substanciais, inovação e novos modelos de negócio para que os operadores das redes de distribuição se tornem realidade.

Em última análise, a produção de energias renováveis contribuirá com mais de  80% das futuras necessidades energéticas da Europa. Espera-se que a capacidade eólica onshore triplique para 640GW até 2045, com a expansão da energia eólica offshore para 470GW. A capacidade solar fotovoltaica (PV) está definida para aumentar sete vezes para 950GW. Até 2045, 63% da economia da UE poderá ser descarbonizada, com novas cargas provenientes da eletrificação dos transportes, do aquecimento e da indústria.

Fonte: "Decarbonisation Pathways", Eurelectric, acedido em 8 de dezembro de 2018.

Do lado da procura, os consumidores – residenciais, comerciais e industriais – responderão aos sinais do mercado sobre a disponibilidade e o preço da energia. Eles farão um adicional de 120GW-150GW de carga flexível disponível para a rede até 2045.

Ao mesmo tempo, a entrada de VEs está aumentando rapidamente, com a adoção esperada para acelerar dada a crescente viabilidade econômica da tecnologia de baterias e a implementação de pontos de carregamento de VEs.

A maior parte desta capacidade de geração e a nova carga serão ligadas à rede de distribuição existente.

Descarbonizando a UE

63%

Até 2045, 63% da economia da UE poderá ser descarbonizada, com novas cargas provenientes da electrificação dos transportes, do aquecimento e da indústria.

Os DSOs no centro da transição energética

Prepara-se o cenário para uma transição energética fornecida pelos ORD como interface entre o operador da rede de transporte (ORT) e o consumidor.

Os ORD são responsáveis, em primeiro lugar, pelas ligações atempadas de novas capacidades à rede e pela melhoria da resiliência do sistema através do reforço. Eles também acelerarão o investimento em inovação e digitalização.

Guiding principles for tomorrow’s DSO v5

Fonte: EY.

Até agora, o investimento tem feito com que as redes da Europa estejam entre as mais confiáveis do mundo, de acordo com a Clean Energy Wire. No entanto, daqui a cinco anos, as tecnologias DER serão mais acessíveis e amplamente adotadas. Haverá mais geração distribuída a partir de energia eólica, solar e de armazenamento. Os VEs devem atingir a paridade de custos na Europa o mais tardar em meados da década de 2020. Sob essas demandas, os DSOs devem se transformar para manter as redes funcionando sem problemas, para regular os fluxos de energia e a voltagem enquanto mantêm e atualizam a infraestrutura da rede.

Para atender às metas de descarbonização de longo prazo, é necessário encontrar um equilíbrio entre o reforço convencional da rede e a flexibilidade de aproveitamento no sistema de energia. A proposta prevê alterações radicais nos processos empresariais, nos preços e na fixação das tarifas. E isso só pode acontecer se existir um quadro regulamentar adequado.

Como se preparar: DSO 2.0

A confluência de todas estas mudanças deixa os DSOs responsáveis:

  • Redes envelhecidas que necessitam de investimento para melhorar a capacidade da rede
  • Influxo na geração renovável variável, aumento da procura de VEs e a necessidade de maior visibilidade e controlo sobre o fluxo de eletricidade nas suas redes
  • Mercados em que clientes de rede, provedores de flexibilidade e consumidores experientes interagem, tornando a digitalização da grade uma prioridade

Comparar a DSO com o planeador da cidade, que expande a rede de estradas para lidar com o aumento do tráfego mas, em algum momento, tem que implementar medidas de calma para controlar o fluxo.

Embora os DSOs possam manter a rede funcionando de forma confiável, acessível e sustentável, em pouco tempo serão necessários controles inteligentes e inteligência para gerenciar fluxos de energia multidirecionais e em expansão.

O resultado, se os DSOs devem permitir a transição energética, é a mudança para o modelo operacional, processos internos e competências existentes. São necessários investimentos em ferramentas, pessoas e infraestruturas nos próximos anos, acompanhados de uma mudança de mentalidade cultural e de parcerias com outros intervenientes.

O que distingue o sistema de energia de hoje para o amanhã?

Sistema de energia atual Sistema de energia do futuro
Geração centralizada A energia flui em múltiplas direções
Poucas conexões Aumento da procura de novos setores (tais como VEs, bombas de calor e centros de dados) e enormes aumentos nos ativos distribuídos ligados ao nível da distribuição
Gestão reactiva

Automação e controle de rede avançados

Visibilidade limitada das ligações ao nível da distribuição Coordenação e intercâmbio de informações entre o ORD e o ORT
Envolvimento limitado do cliente Necessidade de construir relações e facilitar a concorrência e a inovação
Rede dimensionada para atender a demanda de pico Decisões de investimento em rede otimizadas, utilizando soluções alternativas flexíveis  

Embora os DSOs possam manter a rede funcionando de forma confiável, acessível e sustentável, em pouco tempo serão necessários controles inteligentes e inteligência para gerenciar fluxos de energia multidirecionais e em expansão.

É claro que, como os entrevistados da pesquisa da EY apontam, não há um modelo futuro de tamanho único para todos. Os resultados serão moldados por circunstâncias locais, maturidade e dinâmica. Alguns serão caracterizados pela alta adoção de VEs, outros pela baixa implementação de tecnologia e níveis mais baixos de DER. Alguns servirão comunidades urbanas agitadas, outros apoiarão os utilizadores rurais. Alguns mercados serão o lar de múltiplos ORD, outros de poucos. Cada circunstância, no entanto, coloca a DSO encarregada de realizar a transição energética.

Juntamente com os OSTs, os ODSs projetarão mercados nos quais todos os clientes da rede possam conectar e trocar serviços de energia e recuperar valor. Otimizarão as interações locais peer-to-peer e permitirão o acesso ao comércio regional, nacional e transfronteiriço. O progresso para o futuro sistema energético será faseado.

  • Fase 1: Investir para tornar a rede robusta, resiliente e inteligente o suficiente para acomodar DER, infraestrutura de carregamento EV, data centers, eletrificação de calor e outras modificações. Ajustar os perfis de demanda para suprir picos de oferta na geração renovável, aumentando a capacidade global. Fornece visibilidade através de múltiplos pontos de conexão.
  • Fase 2: Investir em soluções e tecnologias digitais para automatizar e controlar a rede, o que inclui valorizar a flexibilidade de diferentes fontes de geração e demanda. Os ORD e os ORT desenvolvem tarifas que refletem os custos, bem como quadros para serviços auxiliares, a fim de incentivar a participação dos proprietários e agregadores de RCE.
  • Fase 3:  O investimento compensa em sistemas e redes otimizados para permitir a transição energética. Incorporar capacidades de gestão ativa da rede em todos os sistemas de energia da UE para garantir a estabilidade da rede. Fornecer inteligência de rede distribuída avançada, sistemas de controle, plataformas para comércio de energia e serviços de micro-redes para ativação.

Fazer com que a regulamentação funcione

Embora exista vontade de permitir a transição de energia, falta um quadro regulamentar e político relevante e adaptável. Toda a indústria pode influenciar a direção regulatória. Quando perguntamos à indústria o que é que ela mais queria da regulamentação, eles disseram:

  • Reconhecer o papel dos DSOs
  • Encorajar e recompensar o investimento num sistema baseado em energias renováveis de elevada qualidade
  • Garantir que os investidores obtenham retornos justos
  • Incentivar os DSOs a adotarem novas tecnologias
  • Fornecer mecanismos que permitam aos ODSs como facilitadores de mercado neutros

Na frente do investimento, os decisores políticos devem estar cientes do tempo que leva para o retorno do investimento das novas tecnologias e a "smartização" geral das redes para filtrar. Entretanto, são procurados incentivos que se apliquem de forma neutra tanto ao CAPEX como ao OPEX, dada a mudança de um para o outro à medida que as tecnologias inovadoras amadurecem.

Garantir a flexibilidade será fundamental à medida que aumenta a produção, especialmente a partir de RCE variáveis. A regulação deve, portanto, reconhecer os papéis dos geradores distribuídos, provedores de flexibilidade, autoconsumidores e comunidades, e permitir um campo de atuação em que nenhum modelo de negócio seja priorizado.

Não demore

As bandeiras vermelhas estão acenando; a carga para a descarbonização está ligada. A incapacidade de antecipar as mudanças que se avizinham na geração e na tecnologia pode comprometer a acessibilidade da transição energética e comprometer a segurança energética e o aprovisionamento no futuro.

Estamos à beira de um mundo energético muito diferente. A mudança é iminente; o atraso não é uma opção.

Os DSOs como catalisadores da mudança

A pesquisa da EY é baseada em entrevistas com os principais executivos de energia da C-suite, nas experiências dos chefes de operações, inovação, regulamentação e estratégia de rede, e nas opiniões pesquisadas de 117 profissionais de energia.

Leia o relatório completo aqui

Resumo

A forma como geramos, consumimos e armazenamos energia está se transformando. Os próximos cinco anos serão críticos à medida que a tecnologia acelera, os recursos de energia distribuída se tornam comuns e os veículos elétricos e outras inovações nos movem rapidamente em direção a um futuro descarbonizado. Mas será que a rede está apta para entregar maior carga? Todos os custos da rede e do sistema estão alocados de forma justa entre os grupos de clientes? Como é que os operadores dos sistemas de distribuição irão integrar os recursos energéticos intermitentes e descentralizados? O que precisa mudar e quanto tempo temos? Sem uma intervenção radical e sem um novo modelo regulamentar, a resposta honesta não será provavelmente suficientemente longa.

Sobre este artigo

Por Serge Colle

EY Global Energy & Resources Industry Market Leader; Global Power & Utilities Sector Leader

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