Grupo: GES

Tema: Armazenamento de Energia

Título: Caminhos para a Inserção de Sistemas de Armazenamento de Energia na Expansão do Setor Elétrico Brasileiro: Uma Análise de Potenciais Benefícios e Obstáculos

Autores: Wendell William Teixeira(1); Guilherme Ferreti Rissi(2); Gabriel Cunha(3); Juliana Xavier(3); Celso Dallorto(3);

Instituições: CPFL ENERGIA(1); CPFL ENERGIA(2); PSR(3)

Resumo: Cada vez mais reguladores, operadores e agentes de toda a cadeia produtiva do setor elétrico vêm se preparando para a disseminação dos sistemas de armazenamento baseados em baterias (os chamados Battery Energy Storage Systems, ou BESS). Há um grande consenso que este tipo de sistema tem um potencial muito significativo e que será um tema chave para o futuro do setor elétrico. Os dois principais fatores que contribuem para esta elevada expectativa são (i) a trajetória de queda nos preços das baterias ao longo dos últimos anos, motivada por ganhos tecnológicos incrementais e aumento na demanda para aplicações como eletrônicos portáteis e veículos elétricos (vide Asif & Singh, 2017) e (ii) a disseminação de tecnologias de geração renovável em sistemas elétricos em todo o mundo, gerando preocupações no que diz respeito à intermitência dessas fontes e à necessidade de serviços ancilares que poderiam ser prestados pelos BESS. Embora exista um profundo consenso no setor de que os BESS terão um papel fundamental no setor elétrico do futuro, ainda existe uma grande incerteza no que diz respeito a quais modelos de negócio prevalecerão e qual a melhor forma de extrair o máximo de benefícios para o sistema. Com a profunda evolução do interesse no mercado em tecnologias de armazenamento ao longo dos últimos anos, houve uma série de inovações estruturais neste ecossistema, dando um elevado grau de dinamismo ao segmento e levando a uma ampliação da gama de possibilidades de modelos de negócio viáveis. Em particular, por exemplo, destacam-se as iniciativas regulatórias que visam acomodar as características típicas dos BESS nos mercados atacadistas de eletricidade de curto prazo, tais como nos Estados Unidos (PV magazine USA, 2018) e no Reino Unido (Smartest Energy, 2016); além de iniciativas dos policymakers para a contratação direta de determinada quantidade de BESS por meio de licitações públicas, tais como a experiência no Reino Unido (KPMG, 2016) e na Austrália (Energy Storage News, 2017). O presente artigo tem como principais objetivos: (i) apresentar uma atualização desta análise de potenciais modelos de negócio para as tecnologias de baterias, realizando um levantamento sistemático dos serviços prestados e potenciais oportunidades e elencando seus principais pontos fortes e fracos, (ii) adaptar esta análise para o Brasil, indicando como elementos regulatórios, de organização do setor, ou da própria conjuntura macroeconômica do país afetam as expectativas para a evolução do setor de BESS nacional, e (iii) discutir aperfeiçoamentos regulatórios necessários para viabilizar cada um destes diferentes caminhos, buscando que o grau de investimento na tecnologia seja eficiente dadas as necessidades do sistema e atentando para potenciais fragilidades de um desenho de mecanismo sub ótimo. Para isto, buscou- se cobrir toda a gama de possibilidades de aplicações possíveis de BESS, desde equipamentos de pequena escala atrás do medidor até serviços de armazenamento de grande escala. As experiências internacionais demonstraram que as iniciativas para investimentos em BESS podem ser tomadas por diferentes agentes (governo, investidores, consumidores, geradores ou prestadores de serviço fio); e para alcançarem diferentes objetivos ? entre eles segurança de suprimento, aumento de qualidade de serviço, arbitragem de preços para redução de tarifas, e outros. Em geral, pôde-se concluir que internacionalmente as distribuidoras tendem a investir em BESS mais por questões de suporte à rede, enquanto que investidores mais por questões de balanço entre oferta e demanda. Os investimentos de planejadores e geradores variam, podem ser mais para serviços ancilares e balanço entre oferta e demanda. Por fim, geralmente, os consumidores investem mais em BESS com intuito de se tornarem resilientes e autônomos e para equalizarem a oferta e a demanda, que inclui a arbitragem de preços para gerenciamento de tarifas de energia. Da mesma forma que setores elétricos em todo o mundo, o Brasil está passando por uma profunda transformação. Em particular, pode-se mencionar uma penetração cada vez maior de renováveis na matriz energética, com desafios significativos para a operação. Especificamente no caso da geração distribuída renovável, o efeito de elevação de tensão se torna presente, indicador pelo qual a distribuidora é responsável por manter dentro dos padrões dispostos na regulamentação. Consequentemente, a aplicação de BESS em determinados locais emerge como uma potencial solução para este desafio.