IFE
03/03/2023

IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 39

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

IFE
03/03/2023

IFE nº 39

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

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IFE Armazenamento: Usinas Reversíveis e Baterias 39

Políticas Públicas e Financiamentos

Austrália: Governo estabelece financiamento de US$ 1,5 bilhão para armazenamento de energia

O governo do estado de New South Wales, na Austrália, planeja acelerar a transformação do sistema elétrico com o estabelecimento de um fundo de US$1,5 bilhão, chamado Clean Energy Superpower Fund, que ajudará a fornecer armazenamento de energia renovável e projetos que garantam a segurança da rede, como energia solar em telhados, baterias comunitárias, baterias de grandes escalas e usinas hidrelétricas reversíveis em todo o país. O governo do estado também investirá US$23 milhões para expandir o Roteiro de Infraestrutura de Eletricidade e desbloquear as restrições da rede local. O fundo superará as restrições de rede e implantará infraestruturas de armazenamento e rede elétrica que liberará o potencial da energia renovável. Todos os projetos serão avaliados pelo Australian Energy Market Operator (AEMO) ou pelo Regulador de Energia da Austrália para garantir que sejam do interesse financeiro de longo prazo dos consumidores. Destaca-se que o Clean Energy Superpower Fund faz parte do plano econômico de longo prazo do Governo de New South Wales, que visa atrair US$32 bilhões em investimentos privados e apoiar mais de 9.000 empregos até 2030. (NSW Government - 18.02.2023)  
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EUA: DOE concede US$ 300 mil para vencedores de prêmio de inovação em armazenamento de energia

Dez vencedores do Prêmio American-Made Energy Storage Innovations foram anunciados pelo Escritório de Eletricidade do Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE, sigla em inglês) e receberam um total de US$ 300 mil. O prêmio faz parte da iniciativa Storage Innovations 2030 do DOE, que ajuda a indústria a desenvolver novas tecnologias com potencial para atender as metas de confiabilidade, equidade e descarbonização da rede. Além disso, o prêmio também apoia o Energy Storage Grand Challenge and Long Duration Storage Shot, que visa reduzir o custo do armazenamento de energia em escala de rede em 90% para sistemas que fornecem 10 ou mais horas de armazenamento, até 2030. Os vencedores incluem um desenvolvedor de ar comprimido criogênico de Houston, uma empresa de armazenamento de energia de longa duração de Los Angeles, que se integra com energias renováveis ​​offshore, e uma empresa de Massachusetts que fabrica uma bateria que converte e armazena eletricidade renovável como calor em alta temperatura. (Utility Dive -28.02.2023) 
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Índia: Ministério de Energia emite diretrizes para armazenamento de energia em usina hidrelétrica reversível

O Ministério de Energia da Índia emitiu diretrizes para promover a adoção do armazenamento de energia hidrelétrica reversível (PHES, sigla em inglês), reconhecendo-o como uma tecnologia chave para as metas de energia renovável da Índia. Com a Índia visando 450 GW de nova capacidade solar fotovoltaica e eólica até 2030, as usinas hidrelétricas reversíveis(UHRs) podem fornecer armazenamento de energia de longa duração para a rede elétrica do país. As novas diretrizes visam criar a estrutura necessária para promover o desenvolvimento de novas instalações de UHRs em todo o país e alinhar os esforços do governo da União com os estados indianos. Entre as novas diretrizes preliminares estão as disposições para a criação de processos de licitação competitivos, benefícios fiscais e a elegibilidade dos projetos de UHRs no financiamento climático concessional, inclusive por meio de títulos verdes do governo. (Energy Storage - 22.02.2023) 
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Porto Rico: Governo dos EUA oferece apoio de US$1 bilhão para promover resiliência energética

O Department of Energy's Grid Deployment Office dos EUA lançou uma Solicitação de Informações (RFI, sigla em inglês) para coletar feedback das partes interessadas em Porto Rico sobre como alocar US$1 bilhão, gerenciado por meio do Fundo de Resiliência de Energia de Porto Rico (PR-ERF, sigla em inglês). O financiamento será desenvolvido para aumentar a resiliência energética e reduzir a carga de energia sobre os residentes vulneráveis ​​da ilha e se alinha com a política pública de energia de Porto Rico para atingir 100% de energia renovável até 2050. O pacote PR-ERF será gerenciado pelo Grid Deployment Office em consulta com a Agência Federal de Gerenciamento de Energia e o Departamento de Habitação e Desenvolvimento Urbano. A primeira rodada de investimentos implantará energia solar residencial e armazenamento de energia para residências vulneráveis, enquanto as rodadas subsequentes de investimento podem incluir energia solar comunitária, microrredes e outras soluções de modernização da rede. As partes interessadas porto-riquenhas foram solicitadas a fornecer feedback sobre tecnologias e soluções energéticas prioritárias, elegibilidade, estrutura de financiamento e cronograma. (PV Magazine USA - 22.02.2023) 
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Mecanismos de Inserção de Armazenamento de Energia

Reino Unido: Armazenamento de energia de bateria ganha contratos no leilão do mercado de capacidade T-4 do Reino Unido

O leilão do mercado de capacidade (Capacity Market) T-4 do Reino Unido atingiu um preço recorde de £ 63/kW/ano, com mais de 93% dos contratos vencedores de capacidade pré-qualificada. O leilão teve um aumento significativo nos ativos de armazenamento de baterias, com contratos de garantia de 1,29 GW, sendo que mais de 90% das unidades vencedoras de armazenamento de energia em baterias  firmaram contratos de 15 anos. Destaca-se que soluções de energias renováveis aumentaram sua participação no Leilão, com 76,85MW de energia eólica onshore, eólica offshore e energia solar. Apesar disso, as termelétricas a gás natural continuaram sendo aquelas com maior participação no Leilão, levantando questões sobre seu uso, dada a meta da Grã-Bretanha de um sistema de eletricidade de emissões líquidas zero, até 2035. (Energy Storage - 23.02.2023) 
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Índia: Empresa de energia licita projeto de Usina Hidrelétrica Reversível de 1GW

A empresa de energia Karnataka Ltd está aceitando propostas para desenvolver até 1 GW em Usina Hidrelétrica Reversível (UHR) em Karnataka, conectada ao sistema de transmissão intra-estadual. Salienta-se que a capacidade mínima para licitação é de 100 MW. Com 155 GW de potencial estimado de energias renováveis, Karnataka é um dos cinco principais estados com potencial em energia renovável da Índia. Diante deste contexto, a Política de Energia Renovável do Estado concentra-se no desenvolvimento do mercado de armazenamento de energia, incluindo UHRs, para integrar mais energia renovável na rede e oferecer serviços de suporte à rede, contribuindo para sua confiabilidade. (PV Magazine India - 27.02.2023) 
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Projetos de Armazenamento de Energia em Larga Escala

Alemanha: Projeto de armazenamento de energia em bateria como um ativo do sistema de transmissão

A Fluence Energy está desenvolvendo um grande projeto de armazenamento de energia em bateria, denominado Grid Booster, com capacidade de 250 MW e que está programado para ser concluído em 2025. Localizado em Kupferzell, um importante centro de carga em Baden-Württemberg, parte da região industrial da Alemanha, o projeto foi concebido para reduzir os custos operacionais do sistema de transmissão, reduzir o número de medidas preventivas necessárias na operação do sistema, aumentar o uso da rede elétrica e, também, reduzir a necessidade de reforço e expansão de linhas de transmissão em corrente alternada. (PV Magazine - 17.02.2023) 
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Canadá: Enfinite avança com seus projetos e metas ambiciosas para sistemas de armazenamento de energia

A desenvolvedora Enfinite, com sede em Alberta, está desenvolvendo um portfólio de nove projetos de tamanho idêntico na cidade, com 20MW de potência e 35MWh em capacidade de armazenamento. A empresa possui uma frota existente de 74MW de ativos de geração em três províncias canadenses, com tecnologias que incluem gás natural e calor residual, aos quais adicionou seus projetos de sistema de armazenamento de energia em bateria, que já somam 80MW/140MWh. Ao concluir os cinco projetos que já em construção e adicioná-los aos quatro existentes, a empresa elevará essa capacidade de armazenamento de energia em baterias para 315MWh até o quarto trimestre deste ano. Recentemente dois sistemas foram conectados, o projeto eReserve 3, no Condado de Grand Prairie e o projeto eReserve 5, no Distrito Municipal de Provost. Ambos estão localizados perto de subestações existentes e foram financiados e desenvolvidos pela Enfinite em seu programa de armazenamento de energia, também chamado de eReserve, anunciado em 2020. (Energy Storage - 27.02.2023)
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EUA: Sistema de Transmissão de New York recebe atualizações para viabilizar energias renováveis

A Comissão de Serviço Público do Estado de New York (PSC) autorizou as concessionárias de energia elétrica a desenvolverem 62 atualizações no sistema de transmissão local e que estão projetadas para reduzir o congestionamento em três regiões do interior do estado, conforme exigido pela Lei do Clima de New York. Segundo o PSC, as atualização terão um custo estimado de US$ 4,4 bilhões, mas são capazes de proporcionar pelo menos US$ 1 bilhão em benefícios diretos para empresas e localidades de New York, evitando bilhões em pagamentos excessivos a produtores de energia renovável. No total, os 62 projetos criarão 3,5 GW de capacidade de energia limpa e, considerando que a mitigação climática é o objetivo principal, esse é um passo essencial. A previsão é que os projetos sejam concluídos entre 2024 e 2030. Em relação às metas de energia limpa de Nova York, definidas pela lei Climate Leadership and Community Protection Act, destaca-se que um dos objetivos é atingir 70% de energia renovável até 2030, contando com a adição de 3 GW de armazenamento para, assim, alcançar um setor elétrico livre de carbono até 2040. (PV Magazine - 20.02.2023) 
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Canadá: TransAlta compra participação de 50% em projeto de usina hidrelétrica reversível de 4,8 GWh

A empresa canadense de geração de energia e comercialização por atacado, TransAlta, adquiriu uma participação de 50% em uma usina hidrelétrica reversível (UHR) em Alberta. A TransAlta formou uma parceria com a Montem Resources Limited, proprietária da UHR do Complexo de Energia Renovável Tent Mountain, de 320MW, no sudoeste da província. A aquisição inclui uma parte dos direitos de terra, ativos fixos e propriedade intelectual da Tent Mountain e a administração do projeto será conjunta. A planta da UHR será de circuito fechado, terá uma potência de 320MW e 4800 MWh de capacidade de armazenamento. Destaca-se ainda que possui uma vida útil operacional estimada em mais de 80 anos. No fechamento da transação,estimado para o próximo mês, a TransAlta pagará à Montem um valor inicial de US$ 5,94 milhões e fará pagamentos adicionais de até US$ 12,63 milhões à medida que o projeto avançar. (Energy Storage - 20.02.2023) 
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Artigos e Estudos

Relatório IRENA: "The changing role of hydropower: Challenges and opportunities"

Este relatório é destinado a formuladores de políticas e profissionais de energia hidrelétrica para aumentar a conscientização entre as partes interessadas sobre os desafios e oportunidade percebidos para a energia hidrelétrica, servindo como um catalisador para o debate no contexto da Estrutura Colaborativa da IRENA sobre a Energia Hidrelétrica. O relatório trata da energia hidrelétrica como um componente importante dos sistemas de energia em todo o mundo, destacando que, além da eletricidade, a energia hidrelétrica fornece outros serviços, incluindo o armazenamento de água potável e para irrigação, garantia de maior resiliência a enchentes e secas e oportunidades recreativas. O estudo reconhece ainda que, apesar de ser a tecnologia renovável mais madura, a energia hidrelétrica enfrenta uma série de desafios, com destaque para a necessidade de garantir a sustentabilidade e a resiliência climática; lidar com ativos em fim de vida útil e requisitos de investimento relacionados; a necessidade de adaptar a operação e manutenção (O&M) aos requisitos modernos do sistema de energia; e estruturas de mercado e modelos de negócios ultrapassados que não reconhecem toda a gama de serviços prestados pela energia hidrelétrica. (IRENA - 2023)
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Artigo: “The Present Situation Analysis and Future Prospect of Pumped Storage Technology”

A tecnologia de armazenamento em Usinas Hidrelétrica Reversíveis é bem desenvolvido, tecnologicamente maduro, econômico e oferece crescimento futuro promissor, sendo crucial para o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia. O trabalho discutido neste documento está concentrado nos avanços das UHR (Usinas Hidrelétricas Reversíveis). O desenvolvimento do mesmo é demonstrado de três maneiras neste ensaio, incluindo história de desenvolvimento, situação atual e perspectivas futuras. Para obter o armazenamento hidrelétrico reversível ao máximo, várias abordagens de otimização foram feitas em cada estágio. De um modo geral, o desenvolvimento futuro das UHRs tem grande desenvolvimento e boas perspectivas. (drpress - 21.02.2023)
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Artigo: “A Survey on Energy Storage: Techniques and Challenges”

A energia renovável intermitente está se tornando cada vez mais popular, e com isso o armazenamento de energia estacionário e móvel continua sendo um foco crítico de atenção. Embora a eletricidade não possa ser armazenada em qualquer escala, ela pode ser convertida em outros tipos de energia que podem ser armazenadas e depois reconvertidas em eletricidade sob demanda. Tais sistemas de armazenamento de energia podem ser baseados em baterias, supercapacitores, volantes, módulos térmicos, ar comprimido e armazenamento em usinas hidrelétricas. Este artigo de pesquisa explora vários aspectos do armazenamento de energia. Primeiro, definimos as principais dificuldades e objetivos associados ao armazenamento de energia. Em segundo lugar, discutimos várias estratégias empregadas para armazenamento de energia e os critérios usados para identificar a tecnologia mais apropriada. Além disso, abordamos os problemas atuais e as limitações das abordagens de armazenamento de energia. Em terceiro lugar, lançamos luz sobre as tecnologias de bateria, que são usadas com mais frequência em uma ampla gama de aplicações para armazenamento de energia. O uso e os tipos de baterias são descritos juntamente com suas participações no mercado e aspectos sociais e ambientais. Além disso, os recentes avanços na estimativa do estado da bateria e mecanismos de balanceamento de células são revisados. (MDP - 27.02.2023) 
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Relatório CESA: Melhores práticas nas políticas de armazenamento de energia dos estados

A Clean Energy States Alliance (CESA), publicou o relatório "States Energy Storage Policy: Best Practices for Decarbonization", em conjunto com o Sandia National Laboratories, que destaca as melhores práticas, identifica barreiras e ressalta a necessidade urgente de expandir a política de armazenamento de energia do estado para apoiar a descarbonização nos EUA. À medida que os estados declaram cada vez mais metas de descarbonização, eles precisarão criar novas políticas, regras e regulamentos que permitirão a implantação de uma quantidade sem precedentes de armazenamento de energia. O relatório descreve as quatro etapas para o desenvolvimento de políticas desde o Nível 1, que demonstra interesse em armazenamento até o Nival 4, “nível de maturidade”,que está associado à inclusão de armazenamento em planos estratégicos, e classifica os estados por nível de maturidade. Outra observação do estudo mostra que mesmo os estados com metas avançadas de descarbonização ainda lutam para saber se e como implantar o armazenamento, especialmente com o desafio de aumentá-lo dentro do cronograma de descarbonização do estado. Para ler o relatório na íntegra clique aqui. (PV Magazine - 24.02.2023) 
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Relatório: “A Renewables Powerhouse da Dunsky Energy + Climate Advisors”

O think tank de energia limpa, Clean Energy Canada, em conjunto com Dunsky, elaborou o relatório "A Renewables Powerhouse da Dunsky Energy + Climate Advisors", que descreve os combustíveis fósseis como o denominador comum na causa ou exacerbação de dois grandes desafios enfrentados pelo Canadá hoje: a mudança climática e os preços voláteis da energia. Além disso, prossegue defendendo que a energia eólica e solar, mais barata que o gás natural nas duas províncias, é uma solução comum. Os especialistas da Dunsky, parceira na elaboração do documento, analisaram os custos específicos da localização da construção de instalações eólicas e solares em Ontário e Alberta, bem como o custo de adicionar armazenamento de energia como um aprimoramento para qualquer tipo de usina de energia. Ainda neste sentido, a Clean Energy Canada disse que o estudo é particularmente importante porque ambas as províncias, até agora, seguiram o caminho de escolher o gás natural como combustível primário para preencher as lacunas na oferta e demanda de energia. Segundo o relatório "apoiar tecnologias de armazenamento de energia em evolução e outras soluções, juntamente com energia eólica e fotovoltaica. é crucial para remover barreiras à adoção de energias renováveis". Para acessar o relatório completo, relatório técnico, pasta de trabalho e muito mais da Clean Energy Canada, clique aqui. (Energy Storage - 07.02.2023)
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Artigo de Opinião: Armazenamento de energia

O artigo trata da importância da expansão da geração eólica e solar e a criação de instalações de armazenamento de energia para compensar a intermitência e sazonalidade. Aborda também a necessidade de ampliar a capacidade de transmissão, no entanto, afirma que nem sempre permitirá a utilização de excedentes de geração em outras regiões. A solução ambientalmente correta para a intermitência é o armazenamento de energia renovável, utilizando principalmente usinas hidrelétricas de acumulação por bombeamento (UHR) e baterias. Conclui que embora a importância do armazenamento seja reconhecida por autoridades governamentais, como a EPE/MME, não se percebe ainda interesse de investidores em sua implementação. (GESEL - 28.02.2023)
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Artigo de Opinião: Inovações no armazenamento de energia de longa duração

O armazenamento de energia de longa duração (LDES, do inglês: Long Duration Energy Storage) é essencial para descarbonizar a rede, mas os sistemas em escala de GWh continuam sendo complicados para empresas com grandes ideias. À medida que aumenta a penetração de energias renováveis na rede, o armazenamento de energia para energia intermitente torna-se cada vez mais valioso. Neste artigo de opinião, publicado pela PV Magazine, dentre as tecnologias de armazenamento abordadas, destaca-se que as baterias de íons de lítio têm problemas de capacidade e acoplamento de energia que as tornam muito caras para armazenamento de longa duração. O artigo trata também de outras tecnologias como armazenamento de energia térmica (TES), armazenamento de energia de ar comprimido (CAES) e baterias de fluxo. Embora o LDES pareça ser essencial e com investimentos mais prontamente disponíveis de fundos de inovação e clima, o setor tem lutado para ir de ideias promissoras a negócios promissores, tendo na monetização uma questão chave. (PV Magazine - 20.02.2023) 
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