Desembalando todas as más notícias sobre energia renovável e armazenamento de energia

30 de abril de 2018 por Tina Casey 

Os Intertubes estão espalhados por uma série de más notícias sobre energia renovável e armazenamento de energia. Entre as preocupações que vêm à tona na última semana estão: (1) as energias renováveis podem não estar fazendo um ótimo trabalho substituindo a capacidade de combustível fóssil; (2) o armazenamento de energia está fomentando outro problema de emissões de carbono em vez de resolver um, e (3) renováveis estão fazendo as tarifas de eletricidade subirem, não diminuindo.

Primeiro, admita que você tem um problema

A questão da substituição de combustíveis fósseis foi abordada por um estudo recém-publicado intitulado “Os combustíveis fósseis foram substituídos por renováveis? Uma avaliação empírica para 10 países europeus. ”

O estudo analisa este problema: os gerentes de energia entre as 10 nações do estudo estão lidando com a natureza intermitente do vento e da energia solar instalando mais capacidade de combustível fóssil.

Isso é mais capacidade de gás natural, para ser específico. O caso da integração do gás natural com as energias renováveis é bastante simples, se o seu único objetivo é garantir a confiabilidade quando há muito vento e energia solar na rede. Em contraste com o carvão, usinas de energia a gás natural podem ficar no modo de espera quando não são necessárias, e acelerar rapidamente quando necessário.

No lado positivo, o estudo observa que um aumento na capacidade de gás natural não se correlaciona necessariamente com um aumento nos fósseis queimados. Lembre-se, você pode construir toda a capacidade que quiser, mas em uma rede integrada que a nova usina a gás esteja competindo com energia eólica, solar, hidrelétrica e outras renováveis.

O problema se tornará mais aparente à medida que a economia global transita para a eletrificação total. A menos que outras medidas sejam tomadas, isso significa que a capacidade de gás natural também continuará aumentando. Eventualmente, o resultado a longo prazo poderia ser um aumento nos fósseis queimados para eletricidade.

Como se fosse uma dica, na semana passada a empresa norte-americana DTE Energyganhou aprovação para construir uma nova usina de gás natural de US $ 1 bilhão que foi veementemente contestada por partes interessadas de energia limpa. Aqui está o resumo do repórter Andy Balaskovitz do Midwest Energy News :

A Comissão de Serviço Público de Michigan disse que as previsões de curto prazo do DTE mostraram uma "necessidade significativa de curto prazo para o poder", na medida em que se retira a geração de carvão. A empresa aposentou 510 MW de carvão nos últimos dois anos e planeja outros 1.970 MW até 2023.

… Grupos também dizem que a decisão coloca Michigan em uma tendência arriscadade overbuilding plantas de gás natural sobre alternativas de energia limpa.

Naturalmente, o espumante setor de geração de energia verde do futuro não precisa necessariamente depender da construção de mais capacidade de gás natural. Outra via identificada pelos autores é o uso da bioenergia em vez do gás natural para suavizar os picos de oferta de energia solar e eólica, então é isso.

Os autores também observam que a demanda de pico de barbear ajudaria. A esse respeito, a perspectiva de longo prazo do DTE ressalta a importância das soluções do lado da demanda:

O MPSC observou que as alternativas do lado da demanda e as renováveis “poderiam potencialmente deslocar - não apenas adiar” uma segunda planta de gás que a DTE previu para atender às suas necessidades em 2029.

Em segundo lugar, admita que o armazenamento de energia tem um problema

Para as más notícias sobre o armazenamento de energia, vamos ao último artigo do repórter Vox , David Roberts, “As baterias têm um segredo sujo”.

Roberts relata que "as emissões estão mais altas hoje do que teriam sido se nenhum armazenamento tivesse sido implantado nos EUA".

Espere o que?

Roberts examina de perto um estudo das emissões relacionadas ao armazenamento de energia a granel nos EUA de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Rochester e da Carnegie Mellon University, intitulado “ O armazenamento de energia em massa aumenta as emissões do sistema de eletricidade dos Estados Unidos ”.

O estudo explora a prática convencional de armazenar energia barata (normalmente à noite) e liberá-la durante as horas de pico de consumo. O benefício econômico é óbvio - compre baixo, venda alto - mas, de acordo com o estudo, o resultado é um aumento nas emissões de carbono, assim como outros poluentes. Aqui está o resumo:

Embora economicamente valioso, o armazenamento não é fundamentalmente uma tecnologia “verde”, levando a reduções de emissões ... Achamos que o sistema de rede de CO 2 emissões resultantes da operação de armazenamento é trivial quando comparado com as emissões da geração de eletricidade, variando de 104 a 407 kg / MWh de energia fornecida dependendo da localização, modo de operação de armazenamento e suposições sobre intensidade de carbono…

Roberts enfatiza, porém, que o armazenamento de energia em si não é o problema. Está apenas sendo usado de maneiras que priorizam custos e lucros, não emissões de carbono.

O principal argumento do artigo é que uma política de energia renovável mais forte irá contrabalançar as emissões relacionadas ao armazenamento e, eventualmente, reduzir as emissões de carbono em geral.

Terceiro, porque as taxas de eletricidade estão subindo?

Essa coisa sobre custos e lucros nos leva a essa terceira parte das más notícias, na forma de um artigo de Michael Shellenberger, escritor de energia e meio ambiente, que aparece na Forbes sob o título “Se a energia solar e o vento são tão baratas, por que? Eles estão tornando a eletricidade tão cara? ”

Boa pergunta!

Shellenberger começa com a proposta de que todas as boas notícias sobre os baixos preços do vento e da energia solar podem dar ao público em geral a ideia de que suas taxas de eletricidade irão necessariamente cair.

Por razões óbvias (mão-de-obra, despesas gerais, seguros, margens de lucro, transmissão e outros custos de infra-estrutura além da geração de energia, etc.) isso não vai acontecer, mas por enquanto vamos seguir em frente.

Shellenberger observa que o custo da energia eólica e solar caiu vertiginosamente entre 2009 e 2017 (sim, eles fizeram - aqui está um exemplo solar de 2015 e um exemplo de vento do ano passado), mas algumas áreas com a maior parte da implantação eólica e solar não viram suas taxas caem. Na verdade, eles subiram:

… Os preços da eletricidade aumentaram 51% na Alemanha durante a expansão da energia solar e eólica de 2006 a 2016; 24 por cento na Califórnia durante a sua construção de energia solar de 2011 a 2017; mais de 100% na Dinamarca desde 1995, quando começou a implantar energias renováveis (principalmente vento)…

Depois de outras possibilidades, Shellenberger se concentra na energia eólica e solar. Ele cita o economista alemão Leon Hirth, que criticou a situação em 2013:

… Tanto a energia solar quanto a eólica produzem muita energia quando as sociedades não precisam dela, e não o suficiente quando o fazem. Solar e eólica exigem, portanto, que plantas de gás natural, represas hidroelétricas, baterias ou alguma outra forma de energia confiável estejam prontas a qualquer momento…

Hirth também cita o economista James Bushnell, da Universidade da Califórnia:

A história de como o sistema elétrico da Califórnia chegou ao seu estado atual é longa e ensurdecedora, mas o fator dominante na política do setor elétrico tem incontestavelmente foco no desenvolvimento de fontes renováveis de geração de eletricidade.

A imagem é um pouco mais complicada quando você olha para os outros 49 estados, no entanto. O EnergySage, um mercado solar on - line apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA, dá um mergulho profundo na questão do aumento dos custos de eletricidade e encontra mais nuances.

Esse ponto é ilustrado pela situação em Montana e nas Dakotas, que a EnergySage inclui no grupo de aumento de taxas. Os três estados também têm perfis de energia eólica bastante saudáveis.

Uma recente proposta de taxa da Montana-Dakota Utilities Company leva em consideração o vento , mas o Bismark Tribune toma nota de detalhes adicionais:

A necessidade de aumento tem a ver principalmente com infraestrutura, incluindo investimentos na Heskett Station em Mandan, a compra do parque eólico Thunder Spirit, construção de transmissão e subestação e um novo sistema de faturamento. Hanson disse que, de 2010 a 2017, a MDU terá dobrado seu investimento em infraestrutura - US $ 412 milhões em nova produção de energia, US $ 126 milhões em transmissão, US $ 142 em subestações para distribuição e US $ 36 milhões em outras despesas administrativas.

Já em 2005, o Tribune observou que a frota envelhecida de instalações de geração de energia da Dakota do Norte estava precisando de uma reforma cara, então é isso.

Para outro ângulo sobre o tema dos custos, dê uma olhada no profundo mergulho do Departamento de Energia sobre o valor econômico da energia eólica .

O que há de tão ruim em altas taxas de eletricidade?

De qualquer forma, de acordo com uma escola de pensamento, as altas tarifas de eletricidade são realmente boas porque encorajam a conservação, e quando os contribuintes investem em conservação, sua conta mensal diminui, não aumenta.

Isso é bom para os consumidores de eletricidade com os meios para investir em climatização e outras medidas de conservação, e que podem mudar seus hábitos para usar menos energia, mas por várias razões muitos contribuintes não têm essas opções.

Uma solução é a assistência ao contribuinte, que antecede o advento do vento e da energia solar. Energia renovável ou não, os custos de energia sempre foram um grande problema na formulação de políticas (veja Oil Crisis, 1973, OPEP ). Várias formas de assistência estão disponíveis há muito tempo para os contribuintes, incluindo subsídios tarifários e ajuda à climatização.

Isso nos traz de volta todas as más notícias sobre energia renovável. Tudo se resume a política e vontade política.

O resultado é que, se a energia renovável ajudar a salvar a Terra, o desenvolvimento precisa acelerar em um ritmo que empurre os combustíveis fósseis para fora dos mercados de geração de energia e armazenamento de energia. A política deve continuar a desempenhar um papel nos programas de rateio e assistência.

Nesse sentido tivemos um pouco de retrocesso aqui nos EUA , mas a transição para a energia solar, eólica e de armazenamento ainda está borbulhando por meio de decisões políticas locais , iniciativas em nível estadual e mudanças recentes na política estadual , de maneira um tanto estranha. ajudado e instigado pelo Departamento de Energia dos EUA.