Espera-se que a proporção de energias renováveis no consumo elétrico aumente do nível atual de aproximadamente 30% para 100%. No entanto, a capacidade das redes já estão atingindo seus limites. A transição da energia pode ser bem-sucedida?
Tobias Kurth: amplas demandas surgiram para a infraestrutura, redes, controladores e flexibilidades, as quais eram previamente providas por usinas de energia controláveis. A Biomassa, como a única energia renovável controlável, parece ser limitada; ao invés dela, as energias solar e eólica dominaram o campo. O problema é que a produção elétrica nos sistemas descentralizados flutua com o clima. Portanto, além de novas redes, tecnologias que ofereçam flexibilidade, como as baterias, são necessárias para armazenar o excesso de corrente e para fornecê-la conforme necessário. Além disso, a demanda para a eletricidade deve ficar mais flexível. Até o momento, o fornecimento acompanha a demanda. Isso se torna mais difícil com níveis de fornecimento flutuante em crescimento.
Como serão as principais características do futuro mercado energético?
Kurth: ela terá que ser mais descentralizada, mais complexa e digitalmente controlável. Grandes mudanças estão prestes a acontecer: a expansão de renováveis levou a uma redução nos custos na produção de energia e assim, a redução dos preços da eletricidade. Portanto, a eletricidade substituirá outras fontes de energia primárias no aquecimento e transporte. A urbanização também levanta questões: com o aumento do número de pessoas vivendo em cidades, como vinculamos as demandas crescentes de energia dos centros urbanos com a geração de energia descentralizada? Devemos mover as unidades geradoras para as metrópoles? Ou elas devem permanecer fora? Se for para permanecer fora, precisamos urgentemente de novas linhas elétricas. Em qualquer um dos casos, serão necessários sistemas inteligentes para controlar os fluxos de energia cada vez mais complexos. Também precisaremos de módulos de negócios que atendam o novo mundo descentralizado e digital.
Heiko Tautor: Uma complicação adicional à conversão do sistema de energia: as demandas das diversas regiões diferem amplamente. No norte, a prioridade está na expansão da rede para poder transportar a energia eólica das regiões costais para os centros de consumo. As cidades, por sua vez, estão se voltando para os fotovoltaicos, e as PCCEs também estão aumentando como unidades de geração de calor. Em dias frios e claros, as PCCEs produzem o calor necessário e também a eletricidade, em conjunto com os sistemas fotovoltaicos. E onde podemos armazenar toda essa energia? As baterias oferecem uma solução.
Tobias Kurth, Energy Brainpool
Que opções para flexibilidade você vê, além das baterias?
Tautor: energia para calor, energia para gás e energia para mobilidade estão ganhando em importância. A proposta: o excesso de energia elétrica deve ser convertido para calor, gás ou combustível sintético. Esta vinculação dos setores oferece a vantagem de aliviar a carga na rede elétrica e também uma forma de vincular o aquecimento e transporte na transição da energia: até agora, esses setores tiveram um papel secundário na proteção climática.
Kurth: a demanda por flexibilidade propiciará outras opções importantes, principalmente nos setores industriais e comerciais. Muitos processos já estão automatizados e controlados usando valores medidos. Não seria um problema considerar os custos elétricos com uma variável de controle adicional. Se um fluxo de energia verde entra em operação e a eletricidade é oferecida a um preço correspondente, a empresa poderia produzir; quando a energia é cara, os processos podem ficar ociosos. Tecnologias de controle e medição são necessárias para permitir uma abordagem assim. Além disso, seria necessário também um fornecedor de energia que operasse em segundo plano, para lidar com todos os processos para clientes.
No entanto, as empresas de produção poderiam também oferecer uma energia de reserva negativa, para compensar por cargas de pico de curto prazo.
Kurth: Nem todas as empresas estariam dispostas a participar. Durante o balanceamento das operações de energia, eles repassariam a maioria de seus processos para grandes operadores de rede, os quais seriam capazes de intervir sempre que eles precisassem de energia. Se, no entanto, as empresas gerenciassem sua produção com base nos preços de eletricidade, eles permaneceriam em controle de seus próprios processos. Este modelo de negócios poderia ser bastante lucrativo para a indústria.
A digitalização da economia de energia já está tão avançada para que esses tipos de modelo sejam possíveis?
Tautor: Na verdade, a digitalização está apenas na sua infância. O potencial para eficiências na indústria e comércio é enorme. No entanto, o problema continua: esses consumidores raramente se comunicam com os operadores de rede. As peças faltando são as interfaces, as quais permitem a troca de valores relevantes medidos entre os atores individuais. Quanta energia é produzida? Quanto é consumido? Quando faz sentido desligar os consumidores?
Kurth: No momento, o mercado energético permanece na idade da pedra, no que diz respeito à tecnologia de comunicação. Medidas e cálculos são realizados em intervalos de 15 minutos na economia de energia – não há uma rastreamento da atividade em tempo real. Porém, há ainda menos comunicação no setor privado. Os medidores mecânicos, por exemplo, os quais registram o consumo de energia privada, são normalmente lidos uma vez por ano. As diferentes formações precisam ser interconectadas de forma muito mais próxima no futuro, para que haja a capacidade de reagir de forma autônoma.
Heiko Tautor, WAGO
Que tecnologias precisamos especificamente?
Kurth: Tecnologias que meçam, controlem e monitorem com precisão e possam, simultaneamente, incorporar prognósticos sobre a geração de energia. E elas precisam funcionar em tempo real. Estamos falando de quantidades enormes de dados: previamente havia apenas um ponto de dados por consumidor e um por usina de energia. Com um total de aproximadamente 400 usinas de energia controlável, centralizadas, as quais operamos na Alemanha, os dados eram gerenciáveis. Isto mudou com as renováveis. Há atualmente 10.000 sistemas em rede e a transição de energia é ainda relativamente nova.
Tautor: Já existem tecnologias que podem medir, controlar e monitorar com limitações. No entanto, para a fase de expansão final, começando em 2030, precisaremos de sistemas que sejam inteligentes e extremamente poderosos. Por exemplo: os medidores Smart são medidores elétricos inteligentes que não fazem nada além de registrar e encaminhar dados. Eles não controlam ou monitoram. Uma caixa adicional seria necessária para regular e monitorar os fornecedores e consumidores. Os controladores atuais são pequenos demais e não são robustos o suficiente. Precisamos urgentemente de inovações técnicas para aplicações futuras.
O que a transição significa para os fornecedores elétricos?
Kurth: Eles precisam rapidamente começar a converter seus modelos de negócios, porque não poderão mais ganhar o suficiente se apenas produzirem eletricidade. Os clientes não irão mais querer quilowatts-hora; mas eles precisarão, ao invés disso, de serviços de energia. Eles serão divididos em duas categorias: a chamada taxa fixa e clientes tipo pague-pelo-uso. Você já pode comprar comunicações e entretenimento com uma taxa fixa dos provedores. Porque não suplementar isso com um contrato de fornecimento elétrico. Na China, eles já têm medidores inteligentes para tudo: eletricidade, água e telefones. Essa tendência aparecerá, em breve, na Alemanha. A oportunidade para os fornecedores de energia está em quão bem eles gerenciam os serviços em segundo plano. E no quão bem-sucedidos eles são na vinculação de receitas adicionais. Por exemplo, eles podem identificar a partir da curva de carga, a idade de um refrigerador. Com base nisso, eles poderiam oferecer ao consumidor uma opção de leasing para um novo aparelho. Os clientes pagam em parte, por meio do acesso aos seus dados. Qualquer um que não concorde, pode provavelmente definir um modelo menos transparente. No princípio pague-pelo-uso, os clientes somente pagam pela eletricidade que eles realmente usam. Cada quilowatt-hora é provavelmente menos caro neste caso, mas o cliente pode fornecer menos dados, pois menos dados são suficientes para esse modelo. Os clientes industriais poderiam, praticamente tornar-se invisíveis a pessoas de fora: usando seus próprios sistemas de geração e baterias, eles poderia se auto-suprir e evitar o acesso aos seus próprios dados energéticos. Os serviços de energia poderiam vender ou alugar os sistemas, e assim, oferecer aos clientes industriais um real valor agregado. A digitalização, portanto, oferece uma oportunidade real aos provedores de energia, que são capazes de mudar.
Entrevista: Sascha Rentzing da WAGO
Foto: Manfred H. Vogel | vor-ort-foto.de
Sobre as pessoas:
Tobias Kurth estudou engenharia industrial com um foco na tecnologia ambiental na Universidade de Ciências Aplicadas de Colônia. Ele tabalha na Energy Brainpool GmbH & Co. KG desde 2013, e atua como CEO desde abril de 2015. Seu foco está na transformação do mercado com energias renováveis e na previsão do preço da eletricidade, como base para investimentos e decisões financeiras.
Heiko Tautor é diretor de Gerenciamento do mercado de energia na WAGO e especializado em energias renováveis, redes inteligentes e tecnologias de bateria. O especialista em tecnologia de energia com 45 anos de idade, trabalha na WAGO há 13 anos. Além de energias renováveis, ele focou na automatização de redes de distribuição.
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