Da revista da pv magazine edição 04/25
Muitos compradores de eletricidade dos EUA usaram PPAs para funcionar com energia limpa, preenchendo lacunas e comprando certificados de energia renovável gerados por operadores de energia limpa. Essas metas de sustentabilidade corporativa e institucional impulsionaram 42% da capacidade de energia solar e eólica instalada nos Estados Unidos entre 2014 e 2023.
Críticos de empresas como a Amazon, que cobre suas necessidades de eletricidade com PPAs de energia limpa, dizem que o fato de os PPAs se preocuparem com energia solar diurna barata significa que a geração de combustível fóssil ainda ocorre para atender às necessidades de energia noturna da gigante do varejo.
Google, Microsoft e a operadora de data center Iron Mountain prometeram energia livre de carbono 24 horas por dia até 2030, exigindo energia não fóssil para cobrir o consumo a cada hora do dia. A “correspondência horária” foi projetada para mover o argumento de como direcionar as energias renováveis para a rede, para como direcioná-las para as partes da rede e os horários com as maiores lacunas de energia limpa.
Os compradores corporativos também são responsáveis por um boom na demanda de energia. Um relatório de dezembro de 2024 da consultora do setor de energia Grid Strategies previu que a demanda média de energia dos EUA crescerá 3% ao ano até 2030, a taxa mais rápida experimentada desde a década de 1980, com 128 GW de nova capacidade de geração necessária em cinco anos.
Esse crescimento será impulsionado pela terceirização da manufatura, eletrificação do transporte e, principalmente, por um boom nos data centers, muitos dos quais são de propriedade de grandes empresas de tecnologia com energia 100% renovável ou estratégias de correspondência horária. Para dar o exemplo mais extremo, os data centers serão responsáveis por metade das necessidades de energia da Virgínia até 2030, acima dos 26% em 2023, de acordo com o Instituto de Pesquisa de Energia Elétrica, sem fins lucrativos.
Impacto na energia solar
A indústria fotovoltaica está bem posicionada para absorver parte dessa demanda crescente. Um total de 39,6 GW de nova capacidade de geração fotovoltaica foi adicionado nos Estados Unidos em 2024, batendo o recorde anterior de 27,4 GW estabelecido em 2023 e elevando o total para 220 GW, de acordo com a Administração de Informações de Energia dos EUA (EIA).
“Apesar dos desafios de curto prazo, como incertezas tarifárias e gargalos na transmissão de eletricidade, a energia solar continua a liderar a carga como o principal impulsionador da nova capacidade renovável nos EUA”, disse Fengrong Li, diretor administrativo da prática de energia, energias renováveis e transição energética da FTI Consulting.
Os projetos fotovoltaicos sozinhos não podem fornecer o fornecimento 24 horas por dia, 7 dias por semana, necessário para os data centers. A grande questão é se a correspondência horária incentivará mais desenvolvimento de energia solar e armazenamento e investimento em tecnologia de armazenamento de energia de longa duração (LDES). O emparelhamento de baterias com PV pode estender o fornecimento de energia, mas, na maioria dos casos, apenas por duas a quatro horas. Isso ajuda a cobrir o pico de carga residencial à noite, mas não cobre a demanda noturna do data center, portanto, outra tecnologia é necessária.
A capacidade de armazenamento de energia da bateria nos EUA dobrou para quase 29 GW no ano passado, com previsão de crescimento de 47% para 2025 pela EIA. A grande maioria dos projetos fotovoltaicos instalados no maior mercado solar dos EUA, a rede do Operador de Sistema Independente da Califórnia (CAISO), agora inclui armazenamento, apoiado por mecanismos de receita, como o mercado bilateral de adequação de recursos de rede da CAISO. Os compradores estão cada vez mais favorecendo a energia solar mais armazenamento em vez de projetos autônomos porque “eles oferecem mais confiabilidade e melhor alinhamento com as necessidades de energia em tempo real”, observou Li.
A aquisição de armazenamento de energia é liderada por concessionárias que criam mercados para tipos de sistemas de armazenamento de energia “preferenciais”, disse Chris Goldsberry, diretor sênior de originação de negócios comerciais e industriais para as operações da América do Norte da empresa espanhola de energia limpa EDP Renewables. “Os organismos de acreditação de capacidade precisarão reconhecer e recompensar a tecnologia de armazenamento emergente juntamente com a demanda de compradores 24 horas por dia, 7 dias por semana, se eles tiverem alguma esperança de ver uma adoção e disponibilidade mais amplas.”
Com exceção do armazenamento de energia hidrelétrica bombeada, que é limitado pela geografia, a tecnologia LDES está em um estágio inicial. Incentivos fiscais federais, apoio em nível estadual e mandatos de aquisição de serviços públicos estão impulsionando o investimento e a correspondência 24 horas por dia, 7 dias por semana, também deve incentivar a P&D.
Emparelhamento PV
O crescente interesse na correspondência 24 horas por dia, 7 dias por semana, provavelmente acentuará o interesse em PPAs híbridos, seja combinando energia solar e eólica ou energia renovável com armazenamento de energia. A provisão de geração de carga de base a partir de hidrelétricas e nucleares também pode se beneficiar.
O Departamento de Energia dos EUA disse que a maioria dos parques eólicos onshore gera mais à noite, quando a demanda de eletricidade é menor. Esses projetos poderiam satisfazer o consumo noturno, enquanto os locais de energia solar e armazenamento poderiam atender à demanda diurna e noturna.
As velocidades do vento na maioria dos parques eólicos offshore são geralmente mais altas durante a tarde e a noite. A energia eólica offshore ainda deve desempenhar um papel porque tem um fator de capacidade mais alto do que a eólica onshore ou fotovoltaica, o que significa que fornece uma proporção maior de sua capacidade máxima teórica de geração. Os locais eólicos offshore, no entanto, têm custos mais altos e exigem interconexão, licenciamento, operação e manutenção mais complicados. Esses desafios “estão ficando mais fortes com os planos do governo Trump de restringir o arrendamento e o licenciamento”, disse Lori Bird, diretora do Programa de Energia dos EUA no World Resources Institute, sem fins lucrativos.
Há um debate sobre se a energia nuclear deve ser considerada “limpa” o suficiente para fazer parte das estratégias de correspondência horária, em meio a um interesse particular em pequenos reatores modulares (SMRs). No entanto, eles ainda não foram implantados comercialmente em escala e os obstáculos permanecem em relação à localização, licenciamento e financiamento, de acordo com Bird.
“É muito cedo para tratar os SMRs como uma panacéia para essa necessidade do cliente”, disse Goldsberry, porque as primeiras unidades planejadas não entrarão em operação até meados da década de 2030, no mínimo, e seu custo nivelado de energia é incerto. Por outro lado, os projetos fotovoltaicos são muito mais rápidos de desenvolver e se beneficiam dos ganhos contínuos de eficiência.
Compras locais
Diferentes compradores de eletricidade têm interpretações diferentes do que conta como 24 horas por dia, 7 dias por semana. As estratégias de correspondência e aquisição de hora em hora geralmente exigem que a energia seja produzida e consumida na mesma rede. Isso poderia beneficiar o setor fotovoltaico porque os projetos podem estar localizados perto do consumo, ao contrário dos esquemas eólicos e hidrelétricos offshore geograficamente restritos. A correspondência local “pode significar uma diminuição do interesse em PPAs financeiros que atualmente são usados com mais frequência em áreas geográficas mais amplas do que os PPAs físicos”, disse Marcus Melin, desenvolvedor de negócios e produtos para vendas de negócios da Vattenfall.
As empresas que já adquirem gigawatts-hora de energia renovável em uma determinada rede elétrica podem achar que a correspondência horária é bastante fácil de fazer “com apenas a adição de algumas baterias para gerenciar picos e incompatibilidades ocasionais entre oferta e demanda agregadas”, observou Goldsberry, da EDP. O fornecimento de energia limpa 24 horas por dia será mais complicado se os compradores de eletricidade começarem a exigir produtos combinados por hora “vêm de um operador de sistema independente específico, ou empresa de rede, território de concessionária, estado ou localidade específica para um ponto de carga, de uma fonte de geração específica de recursos ‘tudo-em-um, co-localizada’, ou se sua carga não for previsivelmente constante”, acrescentou.
Bird observou que, onde a produção local é necessária, a energia solar é atraente por causa de sua “capacidade de ser localizada em uma ampla variedade de locais, sua modularidade [capacidade de ser construída em uma variedade de tamanhos e configurações] e sua relação custo-benefício”.
Certificados granulares
“O crescente impulso para eletricidade neutra em carbono combinada com a demanda em tempo real está mudando o mercado de PPAs dos EUA”, disse Li, acrescentando que os PPAs sintéticos estão ganhando força. Os acordos sintéticos agrupam eletricidade de vários parques eólicos e solares para suavizar o fornecimento de energia renovável. No entanto, esses negócios geralmente correspondem à energia anualmente, não hora a hora. A correspondência horária exige prêmios de preços para cobrir os custos mais altos de fornecimento de energia renovável durante os períodos de pico de demanda ou quando os projetos solares e eólicos não estão operando.
Um novo tipo de certificação está sendo lançado – certificados granulares (GCs), que rastreiam a geração de energia livre de carbono específica regionalmente de hora em hora. Eles não estão atualmente disponíveis para negociação, mas a plataforma de preços e mercado PPA LevelTen Energy lançou seu GC Marketplace, ao lado dos parceiros Google, Microsoft e as empresas de energia AES e Constellation. O novo serviço visa acelerar a adoção de GCs, permitindo que compradores e vendedores os negociem. O primeiro leilão está previsto para este ano.
“Usar ferramentas de compras anuais para alcançar estratégias granulares, como correspondência baseada em tempo e local, pode ser caro e difícil até mesmo para as organizações mais ambiciosas”, disse Katie Soroye, vice-presidente de soluções de compras granulares da LevelTen.
O GC Marketplace permite que os compradores de energia adquiram recursos livres de carbono durante horas escassas sem a necessidade de adquirir em excesso por meio de outro PPA e também permite que eles vendam o excesso de energia livre de carbono em seu portfólio, acrescentou ela.
A LevelTen vê os PPAs como “complementares a essa transição de GC, parte de um portfólio equilibrado e diversificado”, disse Soroye. “Os PPAs fornecem às organizações uma maneira de firmar contratos de longo prazo para gerenciar os custos de energia e se proteger contra a volatilidade do mercado, ao mesmo tempo em que se esforçam para atingir suas metas de energia limpa, como correspondência horária.”
Seja qual for o método de aquisição, como o recurso de energia renovável mais barato, a energia fotovoltaica definitivamente fará parte de qualquer solução “todas as opções acima”, de acordo com Goldsberry.
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