Proposta de inserção de usinas hidrelétricas reversíveis como mecanismo de armazenamento no Setor Elétrico Brasileiro

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Luciano José da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Armazenamento de energia; Demanda de pico; Energias renováveis; Energy storage; LCOE; Peak demand; Pumped hydro storage (PHS); Renewable energy; Usina hidrelétrica reversível (UHER)
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-23092019-112528/

Esta tese analisa os custos de produção de usinas hidrelétricas reversíveis (UHERs) no Brasil e sugere modelos de mercado que possam incentivar a participação destes empreendimentos reconhecidos por adicionarem flexibilidade aos sistemas de potência. Partindo da constatação que o crescimento das energias renováveis tem impactado de forma relevante o funcionamento dos sistemas elétricos por se constituírem em fontes não despacháveis, reconhece-se que o armazenamento de energia pode cooperar para mitigar tais impactos. Dentre as tecnologias de armazenamento, as UHERs são as que apresentam maior capacidade instalada no mundo e, mais especificamente, um grande potencial no vasto parque hidráulico brasileiro. Diante de tal contexto, o objetivo desta tese é analisar a participação de usinas reversíveis como mecanismo de armazenamento de energia no Setor Elétrico Brasileiro (SEB). Para isto, em um primeiro momento, foi realizada uma comparação entre o desempenho de uma UHER em relação às usinas termelétricas a gás natural no atendimento à demanda de pico no Brasil por meio do método do levelized cost of electricity (LCOE). Em um segundo momento, foram propostos modelos de comercialização que valorassem adequadamente a energia armazenada. Os resultados das simulações realizadas indicam que para operações acima de 7 horas por dia, as UHERs apresentam custos inferiores aos das termelétricas a gás. Para as operações de menor duração, as tecnologias de atendimento à demanda de pico através de termelétricas a gás mostram-se mais viáveis. Logo, há cenários em que as usinas reversíveis são de fato competitivas, e podem ser especialmente úteis para países que, como o Brasil, contam com uma significativa participação de fontes hidráulicas no seu portfólio de geração. Para que tais cenários se tornem factíveis, será importante que o SEB consiga remunerar seus vários tipos de geração, levando em conta os serviços relacionados à demanda sistêmica de flexibilidade operativa no curto prazo. Como proposta para tornar essa realidade possível, sugere-se a adoção de medidas que contemplem os diferentes atributos no provimento da energia, tais como a remuneração pelos serviços ancilares e a implementação de mercado de congestionamento de rede e de mercado de capacidade.