IFE
25/09/2023

IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 51

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Lucia Dias
Pesquisadores: Cristina Rosa e Felipe Gama
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

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25/09/2023

IFE nº 51

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Lucia Dias
Pesquisadores: Cristina Rosa e Felipe Gama
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

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IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 51

Políticas Públicas e Financiamentos

EUA: Departamento de Energia anuncia investimento de US$ 16 milhões para impulsionar a fabricação de baterias

O Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE, sigla em inglês), por meio do Escritório de Eficiência Energética e Energias Renováveis (EERE, sigla em inglês), destinou US$ 16 milhões para cinco projetos visando impulsionar a fabricação de baterias de estado sólido e de fluxo no país. Esses investimentos desempenharão um papel fundamental na busca nacional pela descarbonização da rede elétrica, indústria e transporte, pavimentando o caminho para um futuro de energia limpa em benefício de todos os americanos. Os projetos colaborativos entre os Laboratórios Nacionais do DOE e parceiros da indústria irão acelerar a transição da inovação para a produção em grande escala, focando nas baterias de lítio de estado sólido, que oferecem uma alternativa segura e de alta densidade energética para veículos elétricos e dispositivos portáteis, e nas baterias de fluxo, que atendem às necessidades variáveis da rede elétrica. Essa iniciativa fortalecerá as capacidades de fabricação doméstica, alinhando-se com as metas da Administração Biden-Harris de alcançar eletricidade sem emissão de carbono até 2035 e emissões líquidas zero até 2050. (Electric Energy Online - 15.09.2023)
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EUA: Eos Energy Enterprises recebe Compromisso de Empréstimo de US$398,6 milhões do DOE para atender à demanda de armazenamento de energia de longa duração

O Departamento de Energia dos EUA (DOE, sigla em inglês) anunciou um empréstimo para financiar até 80% do Projeto American Made Zinc Energy (AMAZE, sigla em inglês), um programa de expansão de US$ 500 milhões projetado para aumentar a capacidade anual de produção para 8 GWh até 2026 para atender à demanda por Armazenamento de Energia de Longa Duração (LDES, sigla em inglês). Além disso, o projeto também visa expandir a cadeia de suprimentos dos EUA, com o objetivo de utilizar materiais de origem doméstica suficientes para se qualificar para o Bônus de Conteúdo Doméstico concedido pelo Crédito Tributário de Investimento (ITC) da Lei da Redução da Inflação (IRA,sigla em inglês). (Electric Energy Online - 01.09.2023) 
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EUA: DOE investe mais de US$13 milhões para impulsionar pesquisa de energia hidrelétrica para barragens não eletrificadas e hidrelétricas reversíveis

O Departamento de Energia dos EUA (DOE, sigla em inglês) anunciou mais de US$13 milhões para sete projetos de pesquisa e desenvolvimento focados no avanço da energia hidrelétrica como uma fonte crucial de energia limpa. O financiamento, fornecido pela Lei de Infraestrutura Bipartidária do Presidente, avançará tecnologias para gerar energia em barragens que atualmente não o fazem e acelerar a expansão de usinas hidrelétricas reversíveis (UHRs). Visto que, em mais de 90 mil reservatórios nos Estados Unidos, menos de 3% geram energia, representando o potencial para adicionar milhares de MW de energia limpa à rede e as UHRs atualmente representam 93% do armazenamento de energia em larga escala nos EUA, sendo uma ferramenta-chave para equilibrar uma rede com uma quantidade crescente de recursos variáveis, como eólica e solar. (Departamento de Energia dos EUA - 06.09.2023) 
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Finlândia: Fortum Battery Recycling recebe 4,5 milhões de euros para expandir sua capacidade de processamento mecânico

A Fortum Battery Recycling, líder em reciclagem de baterias na Europa, recebeu uma concessão de 4,5 milhões de euros da Business Finland para desenvolver sua instalação de reciclagem em Ikaalinen, na Finlândia. O objetivo é expandir a capacidade de processamento mecânico da planta e melhorar as operações da planta hidrometalúrgica em Harjavalta. O investimento inclui um novo triturador mecânico e equipamentos de gerenciamento de água e gás, permitindo à Fortum ser pioneira no mercado. O projeto também contribuirá para as metas de reciclagem mais rigorosas da União Europeia (UE) e recebeu financiamento do NextGenerationEU da UE por meio do programa de desenvolvimento sustentável da Finlândia, fortalecendo a cadeia de suprimentos de matérias-primas críticas no país e na Europa. (Electric Energy Online - 08.09.2023) 
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Argentina: Projeto de lei pode ajudar no desenvolvimento de uma usina hidrelétrica reversível no reservatório de San Vicente

Um amplo projeto de lei no Capitólio do Estado da Califórnia, conhecido como Projeto de Lei da Assembleia 1373, está focado na promoção de fontes de energia renovável e incluiu tardiamente uma disposição que favorece a construção de usinas hidrelétricas reversíveis (UHRs). Este projeto de lei visa tornar o estado um comprador centralizado de energia renovável, como energia eólica offshore e instalações geotérmicas. Além disso, permite que o Departamento de Recursos Hídricos do estado obtenha financiamento para um projeto de UHR que não exceda 500 megawatts. O projeto de San Vicente, que está em andamento há vários anos e visa fornecer energia armazenada de longa duração para a rede elétrica da Califórnia, é um dos principais beneficiários desta disposição. (San Diego Union-Tribune - 13.09.2023) 
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Mecanismos de Inserção de Armazenamento de Energia

Argentina: Província lança licitação de US$ 100 milhões para reforma de usina hidrelétrica reversível

A província argentina de Córdoba lançou uma licitação para um contrato de US$ 100 milhões para reformar uma usina hidrelétrica reversível de 750 MW. As autoridades desejam recuperar o potencial de produção total da instalação, Río Grande, que está operando com cerca de metade de sua capacidade nominal. A usina é operada pela empresa de energia pública de Córdoba, a Epec, que lidera o processo de licitação. Espera-se que as obras levem cinco anos e estendam a vida útil da usina por pelo menos 40 anos. A usina, que abriga quatro unidades geradoras/bombeadoras Francis de 188 MW cada, foi construída nas décadas de 1970 e 1980 e é a maior do tipo na América do Sul. A capacidade nominal de produção é de 970 GWh/ano. As propostas devem ser apresentadas até 29 de setembro, de acordo com um aviso publicado no Diário Oficial da Argentina. (Bnamericas - 01.09.2023) 
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Brasil: País planeja incluir baterias e soluções de armazenamento de energia em leilões de energia de 2024

De acordo com informações do Ministério de Minas e Energia (MME), o governo brasileiro planeja incluir baterias e outras formas de armazenamento de energia em leilões de energia que estão programados para ocorrer no primeiro semestre de 2024. Operar a rede elétrica do Brasil tornou-se mais complexo, exigindo mais flexibilidade, à medida que fontes de energia variáveis, como eólica e solar, ganharam espaço na matriz do país. Desta forma, as baterias ajudariam a equilibrar a variabilidade da geração renovável, entrando em ação quando a saída das fontes renováveis for mais baixa. Segundo Thiago Barral, secretário do ministério para transição energética e sustentabilidade, o MME ainda não avaliou como estruturar os produtos de armazenamento e ainda não determinou quais tecnologias podem competir no próximo leilão, o ministério está avaliando como o produto de "armazenamento" será incluído no leilão, sendo uma das ideias a combinação de baterias com usinas renováveis. (Market Screener - 15.09.2023) 
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Filipinas: Departamento de Energia se prepara para lançar terceiro leilão de energia verde em novembro, incluindo usinas hidrelétricas reversíveis

O Departamento de Energia (DOE, sigla em inglês) das Filipinas está se preparando para lançar o Programa de Leilão de Energia Verde em 3 de novembro, que se concentrará em projetos geotérmicos, hidrelétricos de fluxo contínuo e hidrelétricos reversíveis. A Comissão Reguladora de Energia deverá liberar os preços de reserva de energia verde que servirão como preço máximo, simultaneamente com a emissão do aviso de leilão. De acordo com Rowena Guevara, subsecretária do DOE, o DOE está considerando leiloar os 8 mil MW não subscritos de capacidade de energia renovável do segundo leilão no próximo ano. O leilão é uma iniciativa do DOE para atrair atuais e futuros players de energia a investir na geração de energia renovável, o que impulsionará a meta do governo de uma matriz com capacidade de energia renovável de 35% até 2035 e 50% até 2040. (Manila Standard - 04.09.2023) 
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Grécia: 27GW de projetos de armazenamento de bateria se preparam para segunda e terceira rodada de leilões

A necessidade de armazenamento na Grécia acelerará rapidamente na próxima década, à medida que as metas de energias renováveis são revisadas e as usinas de carvão são fechadas. O pipeline de projetos prospectivos de armazenamento de bateria se aproxima de 27 GW, com mais de 500 projetos concedidos com licença de armazenamento. Com o suporte para 1 GW de capacidade de bateria a ser leiloado em 3 tranches neste ano, os resultados do primeiro leilão de 400 MW foram anunciados com alguns vencedores, mas muitos perdedores. Ainda restam mais de 23 GW que não entraram no leilão. O segundo leilão premiará até 300 MW, menor que o primeiro e com uma oferta significativamente maior esperada. As expectativas de preço estarão ancoradas nos valores alcançados no primeiro leilão, e é provável que as ofertas fiquem na parte inferior da faixa bem-sucedida. (Energy Storage News - 07.09.2023) 
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Grécia: Ministério de Energia considera reduzir tarifas no próximo leilão de projetos de sistemas de armazenamento de energia

O Ministério de Energia da Grécia está avaliando a possibilidade de reduzir as tarifas para o segundo leilão do país destinado a projetos de sistemas de armazenamento de energia com baterias (BESS, sigla em inglês). Essa medida é considerada devido à intensa competição na rodada inaugural realizada no início deste ano. A segunda chamada está prevista para setembro e deve oferecer uma capacidade de 300 MW. A proposta de redução de tarifas para o próximo leilão pode diminuir o auxílio total ao investimento para instalação de baterias, que na primeira rodada era de até 200 mil euros por MW. Como resultado, isso poderia elevar a capacidade leiloada acima da meta de 300 MW. A Grécia concluiu seu primeiro leilão independente de BESS em julho, concedendo 411,8 MW em projetos. ( Renewables Now - 06.09.2023) 
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Índia: Lança esquema de licitação competitiva para financiar 4GWh de armazenamento de bateria

O governo da Índia aprovou um esquema de licitação para apoiar o desenvolvimento e construção de sistemas de armazenamento de energia com bateria (BESS, sigla em inglês) para entrega até 2030-2031. O primeiro-ministro Narendra Modi, juntamente com o Gabinete da União, deu seu aval ao Scheme for Viability Gap Funding (VGF, sigla em inglês), esquema de financiamento que garante até 40% do custo de capital dos projetos selecionados por meio de licitação competitiva disponível no Orçamento da União. O governo visa conceder financiamento para apoiar cerca de 4 GWh de recursos BESS, com um mínimo de 85% da capacidade de BESS concedida disponível para empresas de distribuição de eletricidade. Os projetos vencedores devem entrar em operação dentro de 18 a 24 meses após a concessão. O esquema tem como objetivo reduzir o custo do armazenamento de energia tanto para os consumidores, quanto para as empresas de distribuição de eletricidade da Índia. Este esquema se alinha com a meta do governo de adicionar 500 GW de recursos não fósseis até 2031-2032, incluindo 73,93GW/411,4GWh de armazenamento. (Energy Storage News - 07.09.2023) 
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Projetos de Armazenamento de Energia em Larga Escala

Grécia: Consórcio vence licitação para construir usina hidrelétrica reversível de Čebren

Um consórcio composto pela Public Power Corporation (PPC) da Grécia e pelo Grupo Archirodon concedeu a autorização para a construção de uma Usina Hidroelétrica Reversível (UHR) em Čebren, localizada na Macedónia do Norte. Este projeto, com uma capacidade de 333 MW, assume uma importância notável para a transição energética na região. Avaliado em aproximadamente um bilhão de euros, o empreendimento será executado por meio de uma parceria público-privada em colaboração com a empresa estatal de energia Elektrani na Severna Makedonija (ESM). A construção da UHR de Čebren está prevista para começar esse ano e finalizar num período de sete anos. (Balkan Green Energy News - 14.09.2023) 
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Albânia: Statkraft planeja usina hidrelétrica reversível de até 1,6 GW

O governo albanês e a Statkraft, uma empresa norueguesa com grande investimento em energia hidrelétrica em Albânia, concordaram com um acordo para a expansão da concessão com uma Usina Hidrelétrica Reversível (UHR), que seria a primeira do tipo no país. A Statkraft planeja expandir sua cascata hidrelétrica no rio Devoll, no sul do país, com o sistema de armazenamento bombeado Moglica, que terá uma capacidade estimada entre 800 MW e 1,6 GW. O projeto, chamado RP Moglica Shtesë, prevê um reservatório superior e turbinas reversíveis instaladas no subsolo, com uma diferença de altura de 620 metros. Esta instalação seria conectada ao reservatório da usina hidrelétrica existente em Moglica. (Balkan Green Energy News - 19.09.2023) 
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Dubai: DEWA em fase de conclusão de seu projeto hidrelétrico reversível

O projeto de uma Usina Hidrelétrica Reversível (UHR) da Autoridade de Eletricidade e Água de Dubai (DEWA) em Hatta está em estágio avançado, com 74% de conclusão. Esta instalação pioneira na região do Golfo terá uma capacidade de geração planejada de 250 MW, 1.500 MWh de capacidade de armazenamento e uma vida útil prevista de 80 anos. Com um investimento total de AED 1.421 bilhões (US$ 368,8 milhões), a UHR DEWA está programada para iniciar operações em 2025. O projeto utiliza o potencial de energia da água protegida em uma barragem superior, convertendo-a em energia elétrica durante o fluxo de água através de um túnel de 1,2 km. Essa energia é armazenada novamente quando a água é bombeada para a barragem superior, convertendo energia elétrica em energia cinética através do túnel, tornando todo o projeto 100% renovável e alinhado com os esforços da DEWA para alcançar metas de energia limpa. (Inceptive Mind - 17.09.2023) 
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Artigos e Estudos

Optimal utilization of clean energy and its impact on hybrid power systems incorporating STATCOM and pumped hydro storage

O artigo “Optimal utilization of clean energy and its impact on hybrid power systems incorporating STATCOM and pumped hydro storage” tem como principal objetivo apresentar a operação combinada do sistema eólico + solar fotovoltaico + térmico (WPT) incorporando uma Usina Hidrelétrica Reversível (UHR) em uma estrutura de fluxo de energia ideal com segurança restrita. Para isso, este documento busca manter uma tensão segura durante a operação normal e interrompida do sistema utilizando um compensador estático síncrono (STATCOM). A partir disso, é avaliado o paradigma operacional ideal para diferentes configurações híbridas. Em suma, os resultados deste estudo mostram uma economia notável (ou seja, 259.120,8 US$/ano) no custo operacional do sistema e facilitou uma estratégia eficiente de transmissão de energia, minimizando a perda de energia em comparação com o sistema WPT e WPT + UHR. (SCIENCE DIRECT – 11.2023)   
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Estimating the value of energy storage: The role of pumped hydropower in the electricity supply network

O artigo “Estimating the value of energy storage: The role of pumped hydropower in the electricity supply network” tem como principal objetivo explorar o papel dos sistemas de armazenamento na redução da variabilidade da energia renovável, com foco em sistemas de Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs). Para isso, foi regredido o armazenamento horário de uma UHR na geração horária de energia solar para estimar a quantidade média de geração de energia solar armazenada pelos sistemas UHR. Em suma, os resultados deste estudo mostram que os sistemas UHR aliviam a intermitência da geração de energia solar: um adicional de 1 MWh de geração de energia solar corresponde a um adicional de 0,249 MWh de armazenamento pelos sistemas UHR. (SCIENCE DIRECT – 12.2023)   
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