IFE
28/11/2022

IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 31

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Vinicius Botelho
Pesquisadores: Luana Oliveira
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

IFE
28/11/2022

IFE nº 31

Assinatura:
Equipe de Pesquisa UFRJ
Editor: Prof. Nivalde J. de Castro (nivalde@ufrj.br)
Subeditores: Fabiano Lacombe e Vinicius Botelho
Pesquisadores: Luana Oliveira
Assistente de pesquisa: Sérgio Silva

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IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 31

Políticas Públicas e Financiamentos

Perspectivas para o armazenamento de energia aumentam com políticas dos EUA e da UE

Os recentes desenvolvimentos de políticas nos Estados Unidos (EUA) e na União Européia (UE) representam um aumento considerável nas perspectivas de implantação global de armazenamento de energia, de acordo com a BloombergNEF. Nos EUA, a Lei de Redução da Inflação (IRA) inclui US$ 369 bilhões em gastos climáticos e incentivos fiscais, e introduzirá um Crédito Fiscal de Investimento (ITC) para armazenamento de energia. Esta medida foi considerada um divisor de águas, trazendo a perspectiva de mais projetos de armazenamento competitivos e com viabilidade econômica e financeira. Na UE, a política REPowerEU é o grande plano impulsionador. Produzido no início deste ano em resposta à invasão russa da Ucrânia e à dependência do mercado energético europeu de combustíveis fósseis, o plano está em processo de implementação. A política inclui aumento considerável das metas de energia renovável e menciona explicitamente a necessidade de desenvolver e promover o papel do armazenamento de energia na integração das energias renováveis ​​e na manutenção da confiabilidade da rede elétrica. (Energy Storage News - 14.10.2022) 
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EUA e Índia anunciam força-tarefa conjunta para impulsionar o armazenamento de energia

Os Estados Unidos (EUA) e a Índia lançaram uma força-tarefa conjunta de armazenamento de energia para apoiar a integração de novos recursos de energia renovável, necessária para apoiar a transição de energia limpa. O anúncio foi feito em uma Declaração Conjunta Ministerial de Parceria Estratégica de Energia Limpa. As duas partes revisaram o progresso em uma série de parcerias no setor de energia e disseram que aumentariam os esforços bilaterais em várias áreas. O primeiro listado foi o fortalecimento da rede elétrica para garantir o fornecimento de energia limpa confiável, acessível e resiliente, inclusive por meio de redes inteligentes e armazenamento de energia. (Energy Storage News - 10.10.2022) 
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Turquia: Legislação de armazenamento de energia abre novas oportunidades para energias renováveis ​​e baterias

A abordagem adotada pelo governo da Turquia e pelas autoridades reguladoras para adaptar as regras do mercado de energia criará oportunidades para armazenamento de energia e renováveis. Espera-se que uma nova legislação seja adotada em breve, o que levará a um grande aumento na capacidade de armazenamento de energia. Em 2021, a Autoridade Reguladora do Mercado de Energia (EMRA) do país decidiu que as empresas de energia deveriam ter permissão para desenvolver instalações de armazenamento de energia, sejam independentes, emparelhadas com geração de energia vinculada à rede ou para integração com o consumo de energia. Agora, as leis de energia estão sendo adaptadas ainda mais para acomodar aplicações de armazenamento de energia que permitem o gerenciamento e a adição de nova capacidade de energia renovável, enquanto mitigam as restrições de capacidade da rede. Em vez de o governo precisar investir em infraestrutura para acomodar essa capacidade adicional, ele está dando esse papel a empresas privadas na forma de implantações de armazenamento de energia que podem evitar que os transformadores da rede elétrica fiquem sobrecarregados. (Energy Storage News - 10.10.2022) 
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EUA: Lei de Redução da Inflação turbinará o armazenamento de energia

De acordo com a American Clean Power Association, os Estados Unidos (EUA) precisam construir 100 GW de armazenamento de energia até 2030 para cumprir suas metas climáticas, mas apenas 3 GW foram construídos até o momento. A Lei de Redução da Inflação de 2022 servirá como um dos principais impulsionadores da implantação do armazenamento de energia nos EUA e promoverá a transição do país para uma economia de energia limpa. A política é o maior investimento federal para o clima na história dos Estados Unidos, com um recorde de US$ 369 bilhões reservados para energia e mudança climática de um pacote de US$ 430 bilhões. A Lei de Redução da Inflação depende fortemente do código tributário para promover a implantação de tecnologias energéticas limpas e para combater as alterações climáticas. A mudança mais importante para o setor de armazenamento de energia é que os ativos autônomos de armazenamento de energia agora são elegíveis para o crédito fiscal de investimento (ITC), que foi aumentado para 30% em um prazo fixo de dez anos para armazenamento autônomo e instalações de armazenamentoa associado a energia solar. (Utility Dive - 10.10.2022) 
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União Europeia: ONGs alertam sobre deficiências na lei de baterias

Os legisladores da UE estão finalizando o Regulamento de Baterias, que definirá o padrão para baterias sustentáveis ​​fabricadas na Europa. No entanto, grupos da sociedade civil estão preocupados com as deficiências nas regras de devida diligência do projeto de lei. Em uma carta aos negociadores, eles saúdam o progresso feito pelos legisladores, mas destacam três áreas que os preocupam: os tipos de baterias e empresas cobertas, o regime que o sustenta e os materiais cobertos. Os grupos dizem que todos os tipos de baterias precisam ser cobertos pelas regras de devida diligência, assim como todos os tipos de negócios. Além disso, as ONGs dizem que o regime de devida diligência precisa ser mais forte. Necessita de um regime de responsabilidade do qual as empresas possam ser responsabilizadas a remediar quaisquer danos que tenham causado ou para os quais tenham contribuído. Além disso, os grupos dizem que, como a química das baterias está em constante evolução, seria um erro não incluir cobre, ferro e bauxita no regime de due diligence – para ajudar a garantir que sejam obtidos de forma sustentável. (Transport & Environment - 06.10.2022) 
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Mecanismos de Inserção de Armazenamento de Energia

Austrália: Custos de serviços ancilares caem à medida que mais baterias entram no mercado

Centenas de megawatts de armazenamento em novas baterias de larga escala na Austrália aumentarão a concorrência e reduzirão os custos dos serviços ancilares, de forma a ajudar a equilibrar a rede. O mercado de serviços ancilares de controle de frequência (FCAS) é administrado pelo Australian Energy Market Operator (AEMO) e está aberto a uma ampla gama de tecnologias de energia, tornando-se uma oportunidade para os sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS) obterem receitas, ao mesmo tempo em ajudam a manter a frequência operacional da rede elétrica. Em maio, os números trimestrais divulgados pela AEMO destacaram que, no primeiro trimestre de 2022, pela primeira vez, o BESS foi o tipo de tecnologia que forneceu a maior porcentagem de regulação de frequência no mercado. O desenvolvimento do mercado geral de armazenamento de baterias na Austrália já está se acelerando e, até 2030, as estratégias de políticas estaduais levarão à adição de cerca de 4,3 GW de armazenamento à rede. Isso, por sua vez, ajudará na redução contínua dos preços e, em última instância, dos custos para o sistema e para os pagadores de contas. (Energy Storage News - 11.10.2022) 
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Austrália inicia maior leilão de energia renovável e armazenamento do país

A maior política de energia renovável e armazenamento da Austrália, o NSW Electricity Infrastructure Roadmap, foi lançado oficialmente, abrindo caminho para um futuro energético mais barato, limpo e confiável para NSW. De acordo com o Ministro de Energia Matt Kean, o NSW tem como meta a construção de 12 GW de energia renovável até 2030, o suficiente para abastecer o equivalente a 5,8 milhões de residências, bem como 2 GW de armazenamento de longa duração como hidrelétrica bombeada, tornando este a maior política de energia renovável na história da Austrália. Prevê-se que o Infrastructure Roadmap leve a uma economia de cerca de US$ 130 por ano em média na conta de eletricidade doméstica típica e de US$ 430 por ano na conta de eletricidade média de pequenas empresas entre 2023 e 2040, em comparação com a não implementação do Roteiro. (NSW Government - 04.10.2022)  
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Projetos de Armazenamento de Energia em Larga Escala

Holanda: Maior sistema de armazenamento de baterias é inaugurado

GIGA Buffalo, o maior sistema de armazenamento de energia em bateria da Holanda, fornecido pelo grupo de tecnologia Wärtsilä, foi oficialmente inaugurado após 10 meses de construção. O projeto, de 24MW/48MWh, usa a tecnologia de armazenamento de energia em escala de rede da Wärtsilä, Gridsolv Quantum, e o sistema de gerenciamento de energia (EMS), da GEMS Digital Energy Platform. Ademais, a Wärtsilä citou relatórios afirmando que a Holanda precisa de 29 a 54 GW de armazenamento de energia até 2050 para atingir suas metas de energia renovável, incluindo uma redução de 95% nas emissões de gases de efeito estufa. (Energy Storage - 10.10.2022) 
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Alemanha: Fluence e TransnetBW construirão um sistema de armazenamento de energia

As empresas de energia Fluence Energy e TransnetBW anunciaram planos para desenvolver um sistema de armazenamento de energia em bateria (BESS) de 250MW como um projeto de transmissão na Alemanha, denominado Netzbooster. As empresas afirmam que o projeto será o maior projeto BESS a nível de transmissão do mundo. Destaca-se que o projeto tem como objetivo ajudar o operador do sistema de transmissão alemão (TSO) TransnetBW a aumentar a utilização da rede em todo o país. A Fluence Energy, empresa com sede nos Estados Unidos, fornecerá o BESS que deve ser concluído em 2025. Para dar suporte à rede de transmissão, o sistema Netzbooster oferecerá diversos serviços, como inércia sintética, controle dinâmico de tensão e suporte a contingências. A Fluence disse que o sistema também fornecerá gerenciamento de congestionamento da rede elétrica. (Power Technology - 06.10.2022) 
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Austrália: Shell fecha parceria ​​para projeto de armazenamento de baterias

A Shell Energy Australia e a AMPYR Australia (AMPYR) assinaram um acordo para desenvolver um sistema de armazenamento de energia em bateria. O projeto proposto terá capacidade de 500MW e será construído na região centro-oeste do estado australiano de New South Wales (NSW). A construção está prevista para começar em meados de 2023, estando sujeita a todas as aprovações e financiamentos necessários. (Reuters - 14.10.2022) 
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Irlanda: Órgão de planejamento aprova projeto de armazenamento de bateria de 200MW

O órgão de planejamento nacional da Irlanda aprovou uma proposta de instalação de armazenamento de baterias com capacidade de 200 MW, no valor de US$ 135,7 milhões, a ser desenvolvida pela Strategic Power Projects em Dunnstown, County Kildare. O projeto será a maior aplicação de baterias na Irlanda, disse a empresa. Salienta-se que a Strategic Power Projects vem desenvolvendo seu pipeline renovável e de baterias desde a parceria com a empresa de investimentos Gresham House, em outubro de 2021. Ao assinar a parceria, as duas empresas se comprometeram a desenvolver um portfólio solar e de armazenamento com uma capacidade combinada de mais de 1 GW. A instalação proposta faz parte deste acordo. (Solar Power Portal - 12.10.2022) 
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Canadá: Ontário visa implantação de 2,5GW de armazenamento de energia

O governo de Ontário, Canadá, ordenou a aquisição de 1,5GW a 2,5GW de armazenamento de energia. O governo procura garantir que o fornecimento de eletricidade seja suficiente e confiável, pois a demanda deve aumentar significativamente nos próximos anos à medida que a população da província cresce. (Energy Storage - 10.10.2022) 
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Escócia: Foresight Group investe em Usina Hidrelétrica Reversível de 1,6 GWh

O gestor de ativos Foresight Group investiu em um projeto de Usina Hidrelétrica Reversível (UHR) de 1,6 GWh na Escócia. O projeto, na mina de carvão a céu aberto Glenmuckloch, desativada, verá a construção de uma UHR de 210MW/1.600MWh junto com um parque eólico de 33,6MW. O sistema de pouco menos de oito horas utilizará duas turbinas reversíveis de 105MW e ajudará a equilibrar a rede do Reino Unido à medida que mais recursos de energia renovável entrarem em operação. A empresa não revelou o valor investido no projeto, como também não forneceu nenhuma informação sobre o início da construção ou quando espera que o projeto se torne operacional. (Energy Storage - 05.10.2022) 
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Artigos e Estudos

Artigo: “System model development and numerical simulation of low-head pumped hydro storage”

Para atender à crescente demanda por armazenamento de energia em escala de rede, o projeto ALPHEUS propõe um novo sistema de Usina Hidrelétrica Reversível de baixa queda destinado à aplicação costeira em países onde a topografia não permite o armazenamento tradicional de alta queda. Este sistema consiste em uma tecnologia de turbo-bomba reversível com dois rotores em contra-rotação acoplados aos seus respectivos motores-geradores de fluxo axial, bem como um controle dedicado, otimizando o balanceamento de energia e a prestação de serviços auxiliares. Para entender melhor a integração e a interação dinâmica dos componentes individuais da planta e permitir a simulação de uma ampla variedade de condições e cenários operacionais, esta pesquisa visa desenvolver um modelo de sistema que acople os componentes hidráulicos, mecânicos e elétricos. Os resultados numéricos são comparados e verificados com base em simulações, embora algumas imprecisões devam ser esperadas, a comparação mostra uma boa correspondência geral com apenas pequenos desvios no comportamento dinâmico e nos resultados do estado estacionário. (Taylor & Francis Group - 13.11.2022) 
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Capítulo de Livro: “11 - Techno-economic appraisal for large-scale energy storage systems”

As redes inteligentes podem fornecer eletricidade de baixo carbono para as comunidades, integrando altas penetrações de energia intermitente e não despachável. Os sistemas de armazenamento de energia em larga escala podem suportar redes inteligentes, ajudando a equilibrar o fornecimento de energia com a demanda. Várias tecnologias de armazenamento de energia já existem e outras estão atualmente em pesquisa e desenvolvimento. As avaliações técnico-econômicas fornecem informações importantes para engenheiros, desenvolvedores e investidores sobre a viabilidade econômica dos projetos. A avaliação técnico-econômica de sistemas de armazenamento de energia é complexa e inclui fatores econômicos, técnicos e financeiros. Este capítulo enfoca a avaliação técnico-econômica do armazenamento de energia em larga escala. Primeiro, o capítulo resume como redes inteligentes podem se beneficiar de tecnologias de armazenamento de energia em larga escala. Em segundo lugar, do ponto de vista do investidor, o modelo financeiro para avaliação técnico-econômica de sistemas de armazenamento de energia será apresentado e discutido. Finalmente, o capítulo apresenta uma agenda de pesquisa. (ScienceDirect - 10.11.2022) 
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