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Tecnologia Futura no Setor Elétrico

Entrevista com Dave A Roberts, Diretor Técnico da EA Technology.

De que maneira e em que medida você prevê que as tecnologias emergentes alterarão as características tradicionais da cadeia de valor na produção, distribuição e varejo dentro dos sistemas elétricos?

A transição para uma economia líquida zero terá um efeito profundo no setor elétrico. A descarbonização da geração é uma das soluções mais fáceis e está acelerando à medida que o preço do vento e da energia fotovoltaica se torna muito mais atrativo do que as usinas de energia convencionais movidas a combustíveis fósseis. À medida que descarbonizamos a geração de eletricidade, podemos utilizar essa energia verde desde a forma como nos movemos (transporte totalmente eletrificado) até a maneira como aquecemos/resfriamos nossas casas e empresas. Tudo isso mudará fundamentalmente a curva de demanda, e isso por sua vez provocará uma mudança de paradigma de um sistema de energia onde a geração é ajustada para cima/para baixo para corresponder à demanda, para um sistema em que a demanda se flexionará (provavelmente com base no preço) para se adequar à geração disponível a qualquer momento.

As mudanças na curva de demanda aumentarão a necessidade de melhorias na modelagem de rede para entender onde e quando são necessários investimentos. Avaliações baseadas em cenários estão se tornando mais essenciais para mapear uma variedade de futuros possíveis e identificar investimentos de menor arrependimento, impulsionados pelas idiossincrasias do apetite de cidadãos e empresas por novas tecnologias/descarbonização, à medida que respondem a sinais de políticas (como a proibição de veículos a gasolina e diesel, áreas com emissão zero de carbono, etc.).

O monitoramento da rede será necessário na borda da grade para entender quão próxima da capacidade uma rede está operando, além de identificar/predizer falhas ou até mesmo sinalizar para flexibilidade. O mundo futuro dependerá de dados para manter a grade operando em harmonia e para o benefício da sociedade.

Quais são, na sua opinião, os principais impulsionadores emergentes da satisfação do consumidor de eletricidade nos próximos 10 anos e como você vê as tecnologias emergentes influenciando e/ou possibilitando essas preferências do consumidor?

Na minha opinião, há três pontos principais:

1. Aumento do uso da eletricidade como um vetor de energia chave coloca mais ênfase na confiabilidade.

As pessoas costumavam falar em ‘manter as luzes acesas’, mas aparentemente a demanda mais importante em casa hoje é o roteador de Wi-Fi. Se você pensar bem, podemos fazer muitas coisas sem luzes principais, mas não muita coisa sem comunicações – pense nos nossos smartphones, videochamadas, TV, consoles de jogos, e assim por diante.

Essa analogia se estenderá ainda mais (e significativamente) à medida que a eletricidade for usada para alimentar nossos carros e AQUECER/resfriar nossas casas. Interrupções no futuro serão menos toleradas e interrupções curtas são igualmente irritantes! A resposta à pandemia de COVID em muitos países acelerou as transições tecnológicas em até dez anos. O trabalho remoto agora é a norma para muitos de nós e dificilmente voltará aos dias pré-COVID de 2019, quando todos trabalhávamos cinco dias por semana em um escritório ou viajávamos pelo país/mundo para várias reuniões rápidas.

Essas mudanças aumentam a importância das redes locais que alimentam as casas nos subúrbios e localidades rurais, juntamente com aquelas em cidades urbanas densas, que tradicionalmente desfrutavam de uma maior segurança no fornecimento.

Para combater isso, precisamos mudar a norma operacional de ‘corrigir após falha’ para uma estratégia preventiva proativa onde a confiabilidade de 100% é uma realidade. A tecnologia está disponível hoje e muitas empresas de eletricidade estão apenas começando a testar para entender o que isso significa para elas.

Capacitação do cliente, onde o sistema de energia é capaz de se adaptar e lidar melhor com as mudanças na demanda, lideradas por cidadãos e empresas, é o segundo fator chave. Como mencionado anteriormente, a eletrificação do calor e do transporte está acontecendo, mas em diferentes taxas em diferentes partes das redes elétricas. Uma série de fatores estão em jogo, desde políticas governamentais nacionais até requisitos de planejamento local, disponibilidade de tecnologia, demografia e até mesmo fatores irracionais, como o chamado “acompanhar os Jones”.

O sistema elétrico precisa lidar com isso, pois detém as cartas para facilitar uma transição perfeita para uma economia líquida zero de carbono. Isso envolverá investimentos estratégicos em algumas localidades, melhor sinalização de onde existe capacidade (e confiabilidade), juntamente com informações de preços mais transparentes.

Modelagem aprimorada, investimento direcionado antecipadamente e sinalização de capacidade são fundamentais aqui.

3. Para constar, vale ressaltar que, embora o custo de entrega seja importante, já não é mais o fator dominante.

Até que ponto você vê a introdução de novas tecnologias no sistema elétrico e no mercado oferecendo um benefício líquido para a sociedade e o meio ambiente? Ou igualmente, você prevê resultados adversos ou subótimos?

O principal benefício é que isso facilitará a transição para uma economia líquida zero, permitindo que os clientes adotem tecnologias como veículos elétricos (EVs) e aquecimento eletrificado de maneira integrada.

Soluções não ligadas à rede são tão importantes quanto as soluções convencionais. O sistema elétrico precisa acomodar a opção de menor custo, que pode ser um modelo comercial alternativo, como o uso de armazenamento de energia, etc., onde a propriedade está fora dos atores tradicionais do sistema elétrico.

O objetivo geral e o motivador devem ser a Net Zero, e o carbono deve ser precificado nos pontos acima para garantir que os incentivos não levem a comportamentos inadequados (por exemplo, uma corrida para geradores a diesel para fornecer serviços de flexibilidade).

Há um benefício adicional, que o país que conseguir descarbonizar mais rapidamente tem mais chances de obter uma vantagem competitiva na exportação de soluções para outros países, criando empregos e prosperidade para nossa nação.

Quais tecnologias emergentes você espera que causem o maior nível de perturbação no sistema elétrico e no mercado?

Isso diz respeito às ondas de tecnologia que agora estão avançando sobre nós…

1ª onda: Geração renovável barata

Impulsionada por um mercado global, a energia solar fotovoltaica (PV) e eólica agora são mais baratas do que qualquer outra forma de geração; mesmo sem subsídio. Elas são agora a forma de geração preferida e estão sendo implantadas em todas as partes da rede, desde as muito grandes até as residências. Espere mais, mas reconheça que geram quando o vento sopra ou o sol brilha – use-as então! Isso muda o modelo tanto do preço quanto de quando usar eletricidade.

2ª onda: Transporte eletrificado

Uma mudança massiva na curva de demanda, pois 1 carro = 1 casa em kWh ao longo de um ano. Substituir todos os carros em 10-20 anos por veículos elétricos a bateria (BEVs) provavelmente terá o mesmo efeito que dobrar o estoque habitacional! Embora a capacidade de carregamento esteja disponível, não está nos horários de pico e exigirá o envolvimento dos cidadãos para ‘permitir’ que seja movida. Como mencionado acima, modelagem e monitoramento são essenciais. Mas a boa notícia (da experiência) é que um VE provavelmente criará interação com o sistema elétrico que nunca foi vista anteriormente. Mas observe quantos VEs estão no mercado hoje em comparação com 2 anos atrás… a onda está definitivamente aumentando em altura!

3ª onda: Baterias mais baratas

O transporte eletrificado impulsiona o armazenamento barato – Fato! À medida que mais veículos elétricos a bateria entram em cena, gigafábricas continuarão a surgir, e o preço do armazenamento continuará a cair. Isso ajuda a equilibrar a rede intra-dia e em volume, entre dias, onde implantado. Baterias esgotadas de segunda vida de veículos no final da vida de um carro também podem ser reaproveitadas para a rede, onde espaço e eficiência são menos problemáticos do que em um carro médio familiar. Podemos esperar ver MUITO mais armazenamento e alguns modelos de negócios muito inovadores em todas as partes da rede elétrica (de garagens a condomínios, edifícios comerciais e locais [large] estratégicos na rede).

4ª onda: Calor eletrificado

Embora mais lenta do que a 2ª onda (e não tão atraente), as demandas de calor são muito grandes! Não é provável que seja tão ubíqua quanto os VE, pois a geografia e os recursos locais são mais propensos a entrar em jogo, mas precisa de um planejamento estratégico cuidadoso. A eliminação gradual de novas construções com caldeiras a gás é uma coisa, mas uma mudança completa de dinosaur juice para eletricidade em todas as caldeiras a gás (ou hidrogênio para processos industriais) será uma grande mudança. Observando que até a produção de H2 requer muita eletricidade!

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