Avaliação da Complementaridade Energética entre fontes renováveis no horizonte de longo prazo, considerando os efeitos das variações climáticas.

Abstract

As usinas eólicas e hidrelétricas são consideradas fontes renováveis de energia, ou seja, sua produção energética é suportada por recursos renováveis, bem como, as plantas de geração solar, biomassa, geotérmica e maré motriz. Além disso, são consideradas fontes limpas de energia, pois durante a sua produção não há emissão de gases que contribuem para o aquecimento global. Apesar disso, a disponibilidade de recursos para produção de eletricidade depende das variáveis que são afetadas por condições climáticas e consequentemente do processo de aquecimento do globo. A avaliação do comportamento destas variáveis, bem como sua previsão, é importante para o planejamento e operação do Sistema Interligado Nacional (SIN). Além da avaliação independente da produção de energia, considerando plantas de geração renovável, é importante considerar os efeitos das interações entre as variáveis climáticas. Esta interação pode resultar na existência de correlações entre as diversas fontes, que acabam por tornar-se importantes no dimensionamento como, por exemplo, da garantia física, ademais do fato de alterar o nível ótimo de complementação térmica do parque gerador. Alguns trabalhos comprovam a existência da complementaridade entre fonte eólica e hídrica em diversas regiões do Brasil, através da análise de séries históricas de vento e precipitação. A região Nordeste do país destaca-se das demais, pois é a região com maior produção de energia por fontes eólicas e, quando se analisa as séries históricas de precipitação e de velocidade de vento, nota-se que nos períodos hidrológicos secos a intensidade do vento aumenta. Já a região Sul, segunda maior produtora de energia por fonte eólica, apresenta comportamento diferenciado, ou seja, nos períodos chuvosos o vento apresenta maior velocidade, não subsistindo a complementaridade energética hidro-eólica internamente à região, porém quando verificado no contexto nacional, a maior intensidade do vento da região Sul é complementar à baixa precipitação das demais regiões do país, podendo vir a assumir papel relevante no suprimento da demanda do SIN. Este trabalho tem como objetivo avaliar se a complementaridade hidro-eólica observadas nas séries históricas até o momento permanecem válidas para o período futuro, em decorrência do efeito das mudanças climáticas para as regiões Nordeste e Sul do Brasil. Para este estudo foram utilizadas as séries de vento e precipitação do modelo regional ETA para diferentes cenários originados dos modelos climáticos globais japonês MIROC5 e britânico HadGEM-ES, e a estes foram aplicados dois caminhos de concentração de gases que provocam o efeito estufa, o RCP 8.5 e RCP 4.5. O trabalho aponta a necessidade de considerar no planejamento da expansão e da operação cenários de mudanças climáticas. A não consideração destes cenários leva a "erros" significativos no dimensionamento do parque gerador e no dimensionamento das capacidades de transferências entre submercados.