Análise da flexibilidade operativa do sistema elétrico brasileiro no contexto da integração de fontes renováveis prevista no plano decenal.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Oliveira, Guilherme Ramalho de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Adequação; Energy transition; Energy arbitrage; Flexibilidade de sistemas de potência; Fontes renováveis de energia; Power system flexibility; Variable renewable energy; Volatilidade
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3143/tde-18102023-095941/

A adoção mais expressiva de recursos de geração de energia renovável variável, resultante do processo de transição energética em todo o mundo, traz desafios aos operadores de sistemas elétricos. Ainda que o Brasil tenha um largo histórico de capacidade de geração renovável, a expansão por recursos ERV traz mudanças relevantes à operação do sistema, e a adequação de flexibilidade do mesmo para manobrar variações da oferta em horizontes de mais curto prazo se torna mais relevante. Este trabalho apresenta uma revisão do conceito de flexibilidade no contexto do setor elétrico, além da proposta de indicadores para sua avaliação. Posteriormente, alguns dos indicadores foram utilizados para avaliar a adequação de flexibilidade do sistema elétrico brasileiro ao final de horizonte de planejamento do Plano Decenal de Energia 2031. O parque gerador futuro e a demanda do sistema são modelados com base no plano decenal, e a adequação de flexibilidade do sistema é avaliada para diversas condições de recurso energético renovável, considerando duas conjunturas hidrológicas. Para mensuração da flexibilidade proveniente de recursos hidroelétricos, uma abordagem com base em valores históricos de operação, que leva em consideração os níveis armazenados hídrico dos subsistemas foi utilizada. Os resultados obtidos por meio das simulações indicam que a rampa de carga do sistema ao entardecer será expressiva em praticamente todos os cenários mapeados de geração de energia renovável variável, com o aumento do uso de geração solar fotovoltaica. Todavia, a margem de disponibilidade de recursos para atendimento das rampas poderá ficar muito reduzida entre 17h e 19h. Como subproduto da simulação energética, foram obtidos preços horários médios resultantes dessa operação. Os resultados apontam para aumento da volatilidade dos custos marginais de operação ao longo do dia, mesmo em cenários com hidrologia favorável. Embora essa volatilidade seja benéfica para a correta sinalização de necessidade de recursos flexíveis, a limitação regulatória de preços pode reduzir sua eficácia.