A Nova Zelândia quer construir uma rede elétrica 100% renovável, mas uma infraestrutura massiva não é a melhor opção

A Nova Zelândia quer construir uma rede elétrica 100% renovável, mas uma infraestrutura massiva não é a melhor opção Juergen_Wallstabe / Shutterstock

Um projeto multibilionário proposto para construir uma usina hidrelétrica bombeada pode tornar a rede elétrica da Nova Zelândia 100% renovável, mas a nova infraestrutura cara pode não ser a melhor maneira de conseguir isso.

A geração de eletricidade da Nova Zelândia já é cerca de 80% renovável, com pouco mais da metade fornecida por hidrelétricas. O governo está agora investindo NZ $ 30 milhões em investigando armazenamento hidrelétrico bombeado, que usa eletricidade barata para bombear a água do rio ou lago para uma reservatório artificial para que possa ser liberado para gerar eletricidade quando necessário, especialmente durante os anos secos, quando os lagos hídricos estão baixos.

A Nova Zelândia quer construir uma rede elétrica 100% renovável, mas uma infraestrutura massiva não é a melhor opção

A resposta ao anúncio foi principalmente entusiasmado - até por causa do potencial de empregos locais. Mas se é a melhor solução, é necessário uma avaliação cuidadosa.

Existem muitas mudanças realizáveis ​​na demanda de eletricidade, e a Nova Zelândia deve considerar outras opções potencialmente mais baratas que proporcionem um uso mais eficiente da eletricidade.

Promessa de uma rede puramente renovável

A eletricidade deve desempenhar um papel importante no cumprimento da meta da Nova Zelândia de emissões líquidas de carbono zero por 2050. Para apoiar o plano do governo de acelerar a eletrificação dos setores de transporte e aquecimento industrial, a geração precisará crescer cerca de 70% até 2050, todos de fontes renováveis.

Em todo o mundo, o armazenamento de energia hidrelétrica bombeada é visto como uma opção promissora para oferecer suporte barato e seguro Redes de eletricidade 100% renováveis.

A análise da Nova Zelândia se concentrará principalmente em um lago específico, o Lago Onslow. Se acumular, seria o maior projeto de infraestrutura desde o “think big”Era dos anos 1980. Mas em cerca de NZ $ 4 bilhões, o custo também seria enorme e o projeto provavelmente enfrentaria oposição por motivos ecológicos.

Tal esquema seria um passo em direção à meta do governo de Geração de eletricidade 100% renovável até 2035 e se encaixam na meta geral de a Nova Zelândia atingir emissões líquidas de carbono zero até 2050. Também resolveria o problema que as usinas hidrelétricas convencionais enfrentam durante os anos secos, quando o armazenamento de água é reduzido e as usinas movidas a combustíveis fósseis precisam entrar em ação para preencher a lacuna .

Mas o possivel fechamento da fundição de alumínio Tiwai Point liberaria cerca de 13% do fornecimento de eletricidade renovável para uso flexível. Isso por si só levanta a questão de se um desenvolvimento de armazenamento bombeado nesta escala é necessário.

Mudança de oferta e demanda

Chegar a 100% de energias renováveis ​​e atingir um aumento de 70% na oferta nos próximos 30 anos virá principalmente de nova geração eólica e solar (ambas agora opções mais baratas para geração de eletricidade), bem como alguma nova geotérmica. Grandes represas hidrelétricas são improváveis ​​devido a seus impactos ambientais significativos.

Como resultado, o fornecimento de eletricidade se tornará cada vez mais variável, dependendo dos caprichos do sol, vento e fluxos do rio. Isso cria um desafio crescente para combinar a oferta com a demanda, especialmente se os lagos hidrelétricos estiverem baixos.

No ano passado, o Comissão Provisória de Mudança Climática concluiu que a Nova Zelândia poderia obter 93% de geração renovável até 2035 nas atuais condições de mercado. Mas advertiu que os poucos por cento finais exigiriam excesso significativo de geração renovável que raramente seria usado.

Ele sugeriu que a solução mais econômica seria reter alguma geração movida a combustível fóssil como um backup para as poucas ocasiões em que a demanda ultrapassar o fornecimento. Ao mesmo tempo, recomendou uma investigação detalhada sobre o armazenamento bombeado como uma solução potencial para anos secos.

Um lago hidrelétrico na Nova Zelândia A Nova Zelândia já tem mais de 100 usinas hidrelétricas convencionais que fornecem eletricidade renovável. Dmitry Pichugin / Shutterstock

A demanda por eletricidade - o consumo coletivo de todas as empresas, organizações e famílias - também está mudando.

As famílias e as empresas estão mudando para veículos elétricos. A irrigação agrícola está se espalhando e cria novos picos de demanda nas áreas rurais. As bombas de calor são cada vez mais usadas para aquecimento e resfriamento. Tudo isso cria novos padrões de demanda.

E as famílias não estão apenas consumindo energia. Mais e mais pessoas estão instalando geração solar e alimentar o excedente de volta à rede ou baterias de armazenamento. Local iniciativas de energia da comunidade estão começando a surgir.

Novos mercados estão se desenvolvendo onde as empresas podem estar pago para reduzir temporariamente sua demanda às vezes, quando o suprimento não está aumentando. É apenas uma questão de tempo até que tais mecanismos de resposta à demanda também se tornem comuns para as famílias. Em um futuro próximo, os conjuntos habitacionais poderiam se tornar usinas de energia virtuais e os veículos elétricos poderiam alimentar a rede quando o fornecimento for limitado.

Opções mais baratas com benefícios de saúde adicionais

Portanto, com mais dependência do sol, vento e água, o fornecimento de eletricidade se tornará mais variável. Ao mesmo tempo, os padrões de demanda se tornarão mais complexos, mas terão mais potencial para serem ajustados rapidamente para corresponder à oferta, em escalas de tempo de minutos, horas ou dias.

O grande problema reside nos picos de inverno, quando a demanda está em seu nível mais alto, e nos anos secos, quando a oferta está em seu nível mais baixo - especialmente quando eles coincidem. Nessas ocasiões, a incompatibilidade potencial entre a demanda e a oferta pode durar semanas.

As soluções atuais em debate são para aumentar a segurança do abastecimento, seja com geração de energia fóssil ou armazenamento hidrelétrico bombeado. Mas há opções do lado da demanda que a Nova Zelândia deve considerar.

Nova Zelândia casas são tipicamente frias porque são mal isolados e desperdiçam muito calor. Apesar dos padrões de isolamento relativamente novos para casas novas e subsídios para reforma de casas mais antigas, nossos padrões estão bem abaixo da maioria dos países desenvolvidos.

Podemos nos inspirar na Europa, onde novas construções e retrofits são obrigados a atender aos padrões de construção de energia quase zero. Ao investir na atualização do parque habitacional nacional para algo mais próximo dos padrões europeus, poderíamos alcançar uma queda significativa na demanda de pico, bem como benefícios adicionais de menores custos de aquecimento doméstico e melhor saúde.

A iluminação eficiente é outra solução pouco explorada, com pesquisas recentes sugerir uma adoção gradual de iluminação com eficiência energética poderia reduzir a demanda de pico da noite de inverno (6h às 8h) em pelo menos 9% até 2029, com o bônus de contas de luz mais baixas para as residências.

Essas soluções para o descompasso entre oferta e demanda podem ser muito mais baratas do que um único projeto pense grande e trazem benefícios adicionais para a saúde. Além dos NZ $ 30 milhões investidos na investigação do armazenamento hidrelétrico bombeado, sugiro que é hora de desenvolver um caso de negócios para soluções de demanda.A Conversação

Sobre o autor

Janet Stephenson, Professora Associada e Diretora, Centro de Sustentabilidade, University of Otago

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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