31 agosto 2007

Eu pensava que só os jornalistas é que metiam calinadas destas


O João Miranda afirma no Blasfémias que:

«2. Porque as eólicas (energia renovável e limpa) precisam de reservatórios próximos para armazenar energia;»

Perplexos com a afirmação, eu e outros leitores, perguntámos ao JM o que é que ele quis dizer com isto. Vai daí respondeu

«E energia eólica para ser aproveitada tem que ser combinada com uma barragem. Se não existir uma barragem por perto, quando o consumo é baixo a energia eólica seria desperdiçada. Assim é usada para turbinar água para montante. á gua essa que depois pode ser usada para produzir energia eléctrica.»

Uma vez que, pelos vistos, percebo mais do assunto que o João Miranda, passo a explicar. Como a electricidade "nacional" não é um bem directamente armazenável, a todo o momento a oferta tem de ser igual à procura. A entidade gestora do sistema, a REN, encarrega-se de mandar ligar e desligar centrais consoante as necessidades do momento e seguindo o princípio dos custos marginais crescentes sujeita, como é óbvio, a restrições técnicas estruturais ou fortuitas. Quando a procura desce, por exemplo durante a noite, as centrais com custos marginais mais altos recebem ordem para sair do sistema e permanecem as de custos marginais mais baixos. Pelo facto de a lei obrigar a que toda a energia eléctrica de origem eólica seja absorvida pela rede e de a quantidade de vento não ser controlável, o excesso de oferta pode pôr alguns problemas. Mas há várias formas de resolver esse problema, ao contrário do que o JM sugere. Entre essas soluções a mais comum é desligar centrais, exportar ou regulá-las de forma a que a oferta iguale a procura (usualmente isso acontece com as hídricas).

O que o JM refere de uma forma muito confusa é que algumas barragens têm a capacidade rde inverter o seu funcionamento "chupando" água a jusante e transferindo-a para montante aumentando a quantidade de água armazenada e que na prática corresponde a um armazenamento indirecto de electricidade - chama-se a este processo 'Bombagem'. Isso acontece, de facto, mas não tem nada a ver, na sua essência, com a existência de centrais eólicas. Já existia muito antes da energia eólica surgir no nosso país. A bombagem surgiu numa lógica de aproveitamento de recursos escassos como é a água disponível para produção de electricidade. O que acontece é que, durante a noite, o parque produtor de energia eléctrica está bastante disponível e com custos marginais mais baixos que durante o dia. Como a água tem sempre um custo marginal relativamente alto, em especial no Verão, torna-se interessante fazer bombagem durante a noite utilizando para isso energia eléctrica. Essa mesma água é reaproveitada no dia seguinte para produzir electricidade em alturas de pico. A água é comprada com electricidade obtida com meios baratos (electricidade barata) e ao (re)utilizá-la evita-se a utilização de meios de produção com custos marginais mais altos. Especulação energética! Isto já se faz há muito tempo e em muitos países, com ou sem energia eólica. Mas como o preço da energia eólica é fixo e alto, não há vantagens económicas em aproveitar essa energia. Sendo a rede obrigada por lei a absorver toda a energia de origem eólica, em caso de "excesso" o operador terá de mandar desligar outros grupos geradores o que acarreta custos. Só na hipótese de os custos de retirada de grupos ser superior ao do aproveitamento da energia eólica é que poderá haver vantagem em recorrer à bombagem.

A afirmação de que «Se não existir uma barragem por perto, quando o consumo é baixo a energia eólica seria desperdiçada» não está correcta. A proximidade, desde que não haja constrangimentos de maior ao nível das redes, é absolutamente irrelevante. Como o nome indica, o sistema funciona em REDE.

Se estivermos a falar numa perspectiva de muito longo prazo, a afirmação do JM já poderá fazer algum sentido pois se a energia eólica começar a crescer de maneira "descontrolada" e desajustada da procura, ter-se-á que arranjar forma de aproveitar a energia excedente.
Como já referi aqui, esse problema pode ser tão mais grave quando se sabe à partida que a produção eólica tem tendência para ser superior durante a noite relativamente ao dia.

17 Commets:

Blogger JoaoMiranda said...

««Entre essas soluções a mais comum é desligar centrais, exportar ou regulá-las de forma a que a oferta iguale a procura (usualmente isso acontece com as hídricas).
»»

Pois, mas essa solução não pode ser usada se as eólicas representarem uma fracção significativa da produção. Que é o que está a acontecer. Ninguém vai construir centrais a carvão ou a gás para complementar centrais eólica. Não faz sentido do ponto de vista económico. A partir de um dado nível de fracção de eólicas na rede , as eólicas só são economicamente vantajosas se forem complementadas com centrais hidroelectricas.

««Já existia muito antes da energia eólica surgir no nosso país.»»

Pois, mas ninguém disse que não existia. A questão é que à medida que aumenta o peso das eólicas na rede a capacidade de bombagem tem que aumentar.

««Mas como o preço da energia eólica é fixo e alto, não há vantagens económicas em aproveitar essa energia.»»

Só se o mercado estiver a funcionar mal. A médio prazo não contaria com isso. A médio prazo a energia da rede terá um preço variável ao segundo. E como é evidente o preço baixará durante os picos de vento ou durante a noite, bombar água durante a noite dará lucro. Mais importante, o preço da energia durante a noite diminuirá à medida que o peso das eólicas aumentar.

««Só na hipótese de os custos de retirada de grupos ser superior ao do aproveitamento da energia eólica é que poderá haver vantagem em recorrer à bombagem.»»

A principal vantagem de recorrer à bombagem está no facto de ela evitar à partida a construção de centrais fósseis.

««A proximidade, desde que não haja constrangimentos de maior ao nível das redes, é absolutamente irrelevante. Como o nome indica, o sistema funciona em REDE.»»

Pois, o pior é que há sempre constrangimentos na rede. Constrangimentos de dois tipo:

1. Perdas com a distância;

2. Zonas que requerem investimentos

O uso complementar de eólicas e hidroeléctricas em locais próximos reduz as perdas na rede e evita investimentos na rede.

««Se estivermos a falar numa perspectiva de muito longo prazo,»»

Estamos a falar dos próximos 10, 20 anos. Esse é o período durante o qual as estações eólicas vão aumentar muito o seu peso na rede. E esse é o periodo durante o qual vão ser construidas as barragens agora planeadas.

8:48 da tarde  
Blogger NC said...

«Ninguém vai construir centrais a carvão ou a gás para complementar centrais eólica. Não faz sentido do ponto de vista económico.»

Faz tanto sentido como construir hídricas. Se as eólicas fazem falta, constroem-se sem necessidades acessórias. As barragens não viabilizam por si, as eólicas. Se estiver a assumir que as eólicas estão a ser impingidas, aí sim poderá fazer sentido, mas não é uma condição si ne qua non.

«Só se o mercado estiver a funcionar mal»

Essa é que é a questão João Miranda. Não há sequer mercado. Eu estou a falar da situação actual e não de um outro cenário. Neste momento os produtores eólicos não estão expostos a qualquer risco de mercado. É um negócio da China. A grande guerra dos investidores eólicos neste momento é conseguir licenças.

«A principal vantagem de recorrer à bombagem está no facto de ela evitar à partida a construção de centrais fósseis.»

Como eu expliquei no post... Mas não era isso que eu referia. Na análise custo-benefício entre desligar grupo (poupa combustíveis mas depois tem custos de arranque que não são desprezíveis) vs activar bombagem (poupa combustíveis mas utiliza energia eólica muito mais cara). Friso que, se estivéssemos em contexto de mercado, as coisas já não sucederiam deste modo.

«O uso complementar de eólicas e hidroeléctricas em locais próximos reduz as perdas na rede e evita investimentos na rede.»

Certo. Mas as perdas e constrangimentos não são relevantes ao ponto de justificarem proximidade umas das outras. Não sei onde leu/ouviu isso. Com o incremento da capacidade de interligação os constrangimentos da rede baixaram significativamente.

«Estamos a falar dos próximos 10, 20 anos. Esse é o período durante o qual as estações eólicas vão aumentar muito o seu peso na rede. E esse é o período durante o qual vão ser construídas as barragens agora planeadas.»

O facto de estarem correlacionados não quer dizer que haja uma relação causa efeito. Você deve estar careca de o saber. Mas se o afirma é porque já leu sobre o assunto algures. Pode dizer-me a sua fonte?

10:54 da tarde  
Blogger NC said...

JM,

não leve a mal o título do post. Apenas pretende ser provocatório. Se não o tivesse em consideração, não teria escrito o post.

10:58 da tarde  
Blogger JoaoMiranda said...

««
Faz tanto sentido como construir hídricas.»»

É óbvio que não. As hidricas complementam muito melhor as eólicas do que as fósseis. Pelo simples facto de que as hídricas conseguem funcionar como reservatório e as fósseis não. Esta diferença implica que numa rede em que as fósseis complementam as eólicas a capacidade instalada (e logo o investimento) têm que ser muito maior do que num sistema em que as eólicas são complementadas pelas hídricas. É preciso ver que quando as fósseis complementam as hídricas há um perído em que grande parte da capacidade instalada está parada. Quando as eólicas são complementadas por hídricas a capacidade instalada está sempre a ser aproveitada.

12:20 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

««Se as eólicas fazem falta, constroem-se sem necessidades acessórias. »»

Nope. As eólicas têm obrigatoriamente períodos de produção excedentária. Logo são melhor optimizadas num sistema que tenha capacidade de armazenamento.

12:21 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

««Essa é que é a questão João Miranda. Não há sequer mercado. Eu estou a falar da situação actual e não de um outro cenário. Neste momento os produtores eólicos não estão expostos a qualquer risco de mercado.»»

Pois. Mas os investimentos fazem-se para os próximos 20 ou 30 anos. E são feitos a contar com a liberalização do mercado e com um sistema de preços variáveis. Porque é que acha que está a ser planeada a substituição dos contadores de electricidade?

Para além de que o preço garantido dado pelo estado só é sustentável se a diferença entre o preço de mercado e o preço garantido não for muito elevado. Logo é o próprio Estado que tem interesse em condicionar os investimentos de forma a que exista capacidade de armazenamento.

12:25 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

««Friso que, se estivéssemos em contexto de mercado, as coisas já não sucederiam deste modo.»»

Pois, mas os planos de viabilização das eólicas e os preços garantidos têm que contar com os preços de mercado.

12:28 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

««O facto de estarem correlacionados não quer dizer que haja uma relação causa efeito. Você deve estar careca de o saber. Mas se o afirma é porque já leu sobre o assunto algures. Pode dizer-me a sua fonte?»»

Por ver aqui:

http://www.economist.com/science/displaystory.cfm?story_id=9539765

por exemplo. As eólicas não podem chegar a um peso significativo na produção eléctrica sem a complementaridade das hídricas.

12:32 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

Um ponto importante: quando se pensa na viabilidade das eólicas tem que se pensar num sistema em que:

- os preços variam ao segundo

- o mercado é continental

- as centrais fósseis têm um peso residual

- a produção de base é das centrais nucleares

- a energia solar cobre parte das necessidades do pico a meio do dia

- as eólicas representam uns 30% da produção

- há variação geográfica do preço

- as hídricas funcionam como reservatórios nos períodos de baixo consumo ou de vento elevado

- a dispersão geográfica das eólicas permite compensar parcialmente as variações locais da intensidade do vento

- a microgeração (solar doméstica, microeólicas) está integrada na rede (todos os produtores são consumidores).

Este é o sistema eléctrico do futuro. É nele que se tem que pensar quando se fala em viabilidade das eólicas. O problema fundamental das eólicas, que determinará a sua rentabilidade, é mesmo a capacidade de absorção pela rede da capacidade excedentária. E isso tem que ser feito com acumuladores.

12:41 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

A transição de um sistema estatizado para um mercado livre obriga a que desde já se faça o planeamento a pensar num sistema de mercado.

12:42 da manhã  
Anonymous Anónimo said...

Num sistema de mercado livre, as eólicas não resistiam. Têm custos específicos de instalação (Euros/kW) mais elevados do que a maioria das outras fontes primárias e revelam um número de horas de utilização da potência instalada que é dramaticamente reduzido. Só existem por decreto.
Sokal

11:30 da manhã  
Blogger JoaoMiranda said...

««Num sistema de mercado livre, as eólicas não resistiam. Têm custos específicos de instalação (Euros/kW) mais elevados do que a maioria das outras fontes primárias e revelam um número de horas de utilização da potência instalada que é dramaticamente reduzido. Só existem por decreto.»»

Os mercados de energia são muito heterogéneos. Dependem dos custos do petróleo, do tempo de exposição solar, dos custos de transporte, da intensidade do vento, da existência de rios com declive e da existência de reservatórios. Normalmente fazem-se as contas com preços médios. Mas os preços médios têm pouco significado. Para cada forma de energia existem sempre nichos em que ela é competitiva. A solar poupa nos custos de transporte e está disponível nos momentos de ponta. É competitiva em regiões isoladas ou em regiões com muito sol e picos de consumo elevados ao meio-dia. A solar tem ainda a vantagem de ser descentralizada pelo que é competitiva quando existem monopólios. A eólica é competitiva em zonas em que a intensidade dos ventos é elevada.

12:52 da tarde  
Anonymous Anónimo said...

Insisto : a eólica só é competitiva com preços fixados administrativamente. E muito elevados. Deixem-na entrar no mercado, sem subsídios, e observem a reacção do Carlos Pimenta. Vai aparecer na rádio e na televisão a vociferar, querendo matar toda a gente.
Estou farto de dizer isto e se o João Miranda parece não estar convencido, paciência. Como não sou religioso não teimarei mais e limito-me a meter o ****** na virilha.
Saudações
Sokal

3:26 da tarde  
Blogger NC said...

Caro JM,

estando você a raciocinar a longo prazo, já concordo mais consigo numa parte da argumentação.

Continuo a insistir que a bombagem não é a única solução para o excedente eólico. Com um bom parque hídrico, é possível fazer regulação da carga de forma a encaixar a energia de origem eólica. Claro que a bombagem cria um acréscimo de flexibilidade que só é benéfico. Tanto assim é que nos últimos 10 anos aconteceu um esforço de requalificaçao das centrais hídricas no nosso país que passou a permitir a bombagem num maior número de barragens.

Não acho que exista uma fórmula para o sistema eléctrico ideal. A base de um mercado eléctrico terá de ser decidida pelo mercado. No meu entender, o sistema ideal tem de ser:

- Diversificado nas fontes(não se faz o mesmo com os fundos de títulos financeiros?)
- Flexível - que advém em parte da primeira característica.
- Adequado aos recursos naturais existentes.
- Pensado numa óptica de muito longo prazo.

Um mercado, se eficiente, conseguirá garantir estes pontos.

7:08 da tarde  
Blogger alf said...

Ena, é nestas discussões que os assuntos ganham luz! Posts que provoquem discussões destas é que interessam, o resto tem tanto interesse como as tretas que circulam nos emails.

Para não ficar de fora: Tenho defendido que a teoria económica só se aplica em universos fechados. Não há teoria económica para mercados abertos.

A ideia de "mercado global" é um objectivo, não é uma realidade.

A realidade é a existência de um mercado americano, de um chinês, de um japonês, de um sul-coreano, e de uma tentativa de um europeu, para citar só alguns dos importantes.

A teoria a aplicar no mercado da energia tem um campo de validade que é o mercado europeu, é nesse que nos situamos ... e não podemos esquecer o mercado português, que esse é que é 100% real.

Se analisar agora o problema da energia ao nível do mercado português, já as eólicas podem ganhar um novo sentido, tudo dependendo da forma como os geradores são construídos; se analisarmos a nível do mercado europeu, a importância da eólica cresce.

é isto que temos de ter sempre presente: o mercado global é, por enquanto, uma utopia, são simplesmente errados os raciocínios que o confundem com realidade - um erro que a China não faz, nem os EUA, não é verdade?

5:40 da tarde  
Anonymous Anónimo said...

Aos entusiastas das eólicas recomendo a leitura deste artigo, publicado no Spiegel Online, de 20 de Agosto.

http://www.spiegel.de/international/germany/0,1518,500902,00.html

Sokal

9:50 da tarde  
Blogger NC said...

Link desactualizado...

6:26 da tarde  

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