Desafios da transição energética: soluções e lições aprendidas em um mercado com energia intermitente     

A transição energética é um dos maiores desafios globais da atualidade, e o Brasil desponta como um dos protagonistas neste cenário. O Sistema Interligado Nacional (SIN), que abrange mais de 99% da demanda de energia do país, é uma das maiores e mais complexas redes elétricas do mundo. Entretanto, a integração de fontes intermitentes, como solar e eólica, impõe desafios que exigem soluções inovadoras e colaboração multissetorial.

No último Seminário Iberoamericano do CIGRE (SIAC), abordamos o tema “Desafios e Soluções da Transição Energética: Soluções e Lições aprendidas na Operação e Mercado com Energia Intermitente”, destacando os avanços e desafios enfrentados no contexto da transição energética global, com foco nas particularidades do sistema elétrico brasileiro.

A exposição abordou a integração de fontes renováveis intermitentes, como eólica e solar, e seus impactos na operação e no mercado de energia. Entre os principais pontos discutidos, estavam a necessidade de flexibilização das redes, o desenvolvimento de tecnologias avançadas e a importância de estratégias coordenadas entre os operadores das redes de transmissão e da distribuição para garantir a estabilidade e a segurança do sistema. As lições aprendidas no Brasil foram apresentadas como exemplos relevantes para outros países em busca de soluções sustentáveis e eficientes na área energética.

Com uma matriz elétrica composta majoritariamente por fontes renováveis (89% em 2024), o Brasil lidera a descarbonização do setor elétrico. Contudo, a concentração de fontes eólicas e solares nas regiões Nordeste e Sudeste intensifica os desafios operacionais. A variabilidade da geração torna mais complexa a tarefa de manter o balanço entre oferta e demanda e consequentemente a estabilidade do sistema. Essa complexidade é ainda maior devido ao crescimento da geração distribuída e à introdução de recursos baseados em inversores (IBR), que demandam novas abordagens de planejamento e operação.

Entre os desafios identificados, destaca-se a redução da inércia, ocasionada pela menor participação de fontes síncronas, elevando a taxa de variação de frequência (RoCoF) impactando os limites de estabilidade. Ademais, a intermitência das fontes renováveis reforça a necessidade de previsões mais precisas e de maior flexibilidade no despacho da geração. Por fim, a integração de Operadores de Sistemas de Distribuição ao ONS é fundamental para gerir os recursos distribuídos de maneira coordenada.

Para enfrentar esses desafios, o Brasil tem adotado soluções abrangentes. Investimentos em infraestrutura estão ampliando a rede de transmissão para atender às demandas futuras, enquanto atualizações regulatórias técnicas garantem maior segurança e confiabilidade na conexão de geradores renováveis.

Além disso, é necessário expandir o mercado de capacidade. Assim, a previsão de um leilão de baterias para 2025 poderá oferecer suporte em condições críticas de ponta noturna.

Um outro ponto muito importante para a expansão do mercado de capacidade é a conscientização dos usos múltiplos de reservatórios de hidrelétricas. O SIN deve considerar a volta da construção de usinas hidrelétricas que, como outras infraestruturas hidráulicas que contêm reservatórios, podem proporcionar impactos ambientais positivos pelo atendimento de outros usos para as estruturas implantadas e para seus reservatórios. Assim, a um projeto de hidrelétrica, podem ser adicionadas outras finalidades com discretos investimentos adicionais, tais como controle de cheias, irrigação, abastecimento de água, navegação interior, piscicultura, paisagismo, recreação e controle de estabilidade do SIN frente à redução de inércia e aumento de fontes inversoras.

É também essencial expandir os serviços ancilares, como a resposta à demanda, e implementar a possibilidade de aquisição desses serviços por meio de mecanismo competitivo. 

Foi apresentado que está em estudo no Brasil uma interface entre a operação do sistema (ONS) e a operação de distribuição, em um contexto de ampliação dos Recursos Distribuídos e levando em conta aspectos físicos, comerciais e institucionais. Foi destacado que é fundamental que as distribuidoras adquiram capacidade para controlar o despacho dos recursos de geração conectados às suas redes de forma coordenada com o operador da rede de transmissão para evitar a perda de controlabilidade.  O Brasil ainda não regulamentou a criação dos DSOs – Centros de Operação da Distribuição.

O fortalecimento da rede de transmissão agrega flexibilidade operacional, permitindo maior integração das fontes renováveis. Simultaneamente, avanços regulatórios e tecnológicos ajudam a construir um sistema mais resiliente. Um exemplo disso é a instalação de PMUs em plantas eólicas e solares, que vai melhorar a precisão dos modelos para as simulações dinâmicas da rede, tornando-as mais de acordo com o comportamento em campo.

Em um momento em que a transição energética global exige soluções colaborativas e inovação constante, o CIGRE segue como referência global no setor elétrico, desempenhando um papel crucial ao promover a troca de conhecimento e soluções inovadoras. Por meio do compartilhamento de experiências e da cooperação internacional, é possível superar os desafios e construir um futuro energético mais seguro e sustentável.

Sobre os autores:

João Carlos de Oliveira Mello (diretor-presidente), Antonio Carlos Barbosa Martins (diretor técnico), Maria Alzira Noli Silveira (diretora de assuntos corporativos) e André Luiz Mustafá (diretor financeiro)