Estudos/Pesquisa

Compartilhando riscos para evitar cortes de energia em uma era de clima extremo

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As ondas de calor do oeste deste verão levantam o espectro das quedas de energia rotativas dos últimos anos e da demanda recorde de eletricidade na região. Se as concessionárias de serviços públicos da área expandissem os esquemas atuais para compartilhar eletricidade, elas poderiam reduzir os riscos de quedas em até 40%, de acordo com uma nova pesquisa do Climate and Energy Policy Program do Stanford Woods Institute for the Environment. O estudo destaca como essa mudança também poderia ajudar a garantir que a opinião pública e a política permaneçam favoráveis ​​ao crescimento da energia renovável. Ele ocorre em meio ao debate sobre iniciativas como a West-Wide Governance Pathways Initiative, um esforço liderado por reguladores ocidentais para criar uma organização de planejamento e operações de rede multiestadual.

“Eventos climáticos extremos desconsideram os limites estaduais e das concessionárias de energia elétrica, e o mesmo acontecerá com a solução necessária para mitigar o impacto”, disse a coautora do estudo Mareldi Ahumada-Paras, uma acadêmica de pós-doutorado em ciência e engenharia de energia na Stanford Doerr School of Sustainability. “Uma maior cooperação regional pode beneficiar a confiabilidade sob condições de estresse generalizadas.”

O novo anormal

Em todo o Oeste, os fornecedores de eletricidade estão lutando com três novas realidades. A demanda e a disponibilidade de recursos estão se tornando mais difíceis de prever devido a fatores que vão desde extremos climáticos mais frequentes e generalizados até a proliferação de instalações solares em telhados e extremos climáticos mais frequentes e generalizados. O rápido crescimento da energia renovável, como eólica e solar, juntamente com opções de armazenamento de energia, requer novas estratégias operacionais e de planejamento para atender à demanda. Além dessas tendências, uma colcha de retalhos de metas estaduais e federais de energia limpa cria diferentes incentivos que influenciam a operação e o planejamento das concessionárias de forma diferente.

“Novas abordagens de gerenciamento de rede podem capitalizar as oportunidades criadas pelo nosso sistema elétrico em rápida mudança e lidar com o estresse crescente causado pelo calor extremo, pela seca e outros eventos relacionados ao clima”, disse o coautor do estudo Michael Mastrandrea, diretor de pesquisa do Programa de Política Climática e Energética.

O estudo foca na rede elétrica que se estende da Costa Oeste até as Grandes Planícies e do oeste do Canadá até a Baixa Califórnia. Nos últimos anos, eventos de calor extremo e secas severas colocaram grandes tensões de demanda na rede e reduziram a disponibilidade de energia hidrelétrica.

Os pesquisadores usaram modelos de otimização do sistema de energia para simular operações de rede sob condições de estresse com base naquelas vivenciadas durante uma onda de calor na Califórnia em 2022, que viu uma demanda de energia recorde. Suas simulações demonstraram que expandir a área de cooperação poderia reduzir o risco de quedas de energia em até 40%, reduzir a quantidade de energia não atendida — quando a demanda de eletricidade excede a oferta — em mais da metade e aumentar a confiabilidade.

Política e opinião pública

Os pesquisadores se referem a essas estimativas como “ilustrativas e direcionais” porque informações incompletas dificultam a simulação precisa de como os responsáveis ​​por garantir a confiabilidade do sistema de energia dentro de territórios de serviço específicos responderão a condições de estresse. Ainda assim, os resultados destacam como a cooperação expandida entre as concessionárias pode melhorar as respostas a escassez e excessos locais, oferecer maior flexibilidade no gerenciamento de interrupções inesperadas e equilibrar oferta e demanda, e garantir o fornecimento confiável de eletricidade durante eventos climáticos extremos.

A cooperação expandida entre as concessionárias também pode maximizar o valor do crescente portfólio de energia renovável da região, de acordo com os pesquisadores. A geração de energia renovável, como eólica e solar, pode ser variável, já que o vento nem sempre sopra e o sol só brilha algumas horas por dia. A expansão da cooperação em uma área geográfica maior pode garantir que a geração de energia renovável seja usada (ou armazenada para mais tarde) quando estiver disponível. Os críticos dessas fontes também provavelmente as culparão por grandes quedas de energia, de acordo com os pesquisadores, alimentando uma narrativa que pode azedar a opinião pública e levar a políticas que retardem a adoção ou expansão da energia limpa.

“Nosso trabalho mostra como uma maior cooperação não é apenas sobre dólares e centavos para as concessionárias e seus clientes”, disse o coautor do estudo Michael Wara, diretor do Programa de Política Climática e Energética do Stanford Woods Institute for the Environment. “É sobre manter as luzes acesas enquanto enfrentamos o desafio da transição energética e os crescentes impactos das mudanças climáticas.”

Wara e Mastrandrea também são diretora sênior de políticas e diretora de políticas, respectivamente, no Acelerador de Sustentabilidade da Stanford Doerr School of Sustainability.

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