Este artigo foi atualizado pela última vez em março 10, 2023
Lacunas de eletricidade O que acontece quando a demanda máxima de eletricidade excede a oferta?
Lacunas de eletricidade – o que acontece quando a demanda máxima de eletricidade excede a oferta?
A plutocracia global insiste que a única solução para sua crise global de mudança climática é mudar o mundo para o verde eletricidade, desmamando mais ou menos completamente a classe de doadores de órgãos da eletricidade gerada por meios menos aceitáveis, incluindo combustíveis fósseis e nucleares. Embora, como é típico, isso pareça ser uma solução maravilhosa, na verdade, a realidade mostra claramente que essa ideia está longe de ser viável.
Espera-se que a demanda de eletricidade na Alemanha cresça nos próximos anos devido ao aumento do uso de bombas de calor e veículos elétricos. No caso das bombas de calor, o governo da Alemanha quer 500.000 bombas de calor instaladas anualmente entre 2024 e 2030, o que resultaria em um total de 6 milhões de bombas de calor na nação. A Associação Alemã das Indústrias de Energia e Água (BDEW) previu a demanda de energia de 700
TWh em 2030 para atender às necessidades de 14 milhões de veículos elétricos, 15 GW ou capacidade de eletrolisador usando 30 TWh e as 6 milhões de bombas de calor mencionadas anteriormente.
A recente comunicado de imprensa da McKinsey & Company em alemão examina a segurança do fornecimento de eletricidade na Alemanha. Como estava no final de 2020, o mix de geração de eletricidade da Alemanha é o seguinte:
1.) carvão 148 TWh (26%)
2.) vento 131 TWh (23%)
3.) gás natural 99,6 TWh (17%)
4.) nuclear 64,4 TWh (11%)
5.) biocombustíveis e resíduos 57,2 TWh (10%)
6.) solar 50,6 TWh (9%)
7.) hidrelétrica 24,9 TWh (4%)
8.) óleo 4,9 TWh (1%)
A capacidade de geração que totaliza 234 GWe ao final de 2020 era a seguinte:
1.) vento – 62,2 GWe
2.) solar – 53,7 GWe
3.) carvão – 51,3 GWe
4.) gás natural – 32,8 GWe
5.) hidro – 10,8 GWe
6.) nuclear – 8,1 GWe
7.) óleo – 3,6 GWe
8.) outro – 11,2 GWe
Se você já sobrevoou qualquer parte da Alemanha, é chocante ver o uso onipresente de painéis solares nos telhados de edifícios residenciais, mas é importante ter em mente que uma parte substancial do mix de energia da Alemanha é proveniente de energia solar e eólica. que compreende um terço da produção de quase metade da capacidade total de geração. A mudança da Alemanha para energias renováveis ajudou o país a aumentar sua capacidade total em quase 140% desde 1990, mas aumentou apenas a produção total em 11%, graças à natureza intermitente da geração solar e eólica.
Este estudo da McKinsey é particularmente pertinente, dado o mandato autoimposto da Alemanha de eliminar gradualmente o uso de energia nuclear até o final de 2022, que foi redefinido para meados de abril de 2023 para compensar o fornecimento reduzido de gás da Rússia.Aqui algumas informações básicas sobre energia nuclear na Alemanha:
“A Alemanha, até março de 2011, obtinha um quarto de sua eletricidade da energia nuclear, usando 17 reatores. Apenas três reatores permanecem em operação em outubro de 2022, fornecendo cerca de 6% da eletricidade do país, enquanto mais de um quarto de sua eletricidade vem do carvão, a maioria do linhito.
Um governo de coalizão formado após as eleições federais de 1998 teve a eliminação gradual da energia nuclear como uma característica de sua política. Com um novo governo em 2009, a eliminação foi cancelada, mas reintroduzida em 2011. Oito reatores foram desligados imediatamente e todos estavam programados para fechar até o final de 2022.
Em outubro de 2022, o chanceler decidiu que os três reatores nucleares remanescentes da Alemanha continuariam operando até meados de abril de 2023 para compensar a redução do fornecimento de gás da Rússia.
A Alemanha tem alguns dos preços de eletricidade no atacado mais baixos da Europa e alguns dos preços de varejo mais altos, devido às suas políticas energéticas. Impostos e sobretaxas representam mais da metade do preço doméstico da eletricidade.”
Aqui estão os três reatores restantes operando na Alemanha, abaixo dos 17 reatores nucleares no início de 2011:
Vejamos algumas informações do relatório da McKinsey:
1.) A carga de pico aumentará para 120 GW em 2030. A carga de pico pode exceder a capacidade atualmente disponível em 4 GW em 2025 e 30 GW em 2030.
2.) A eliminação gradual da energia disponível nos horários de pico diminui de 99 GW para 90 GW em 2030 devido aos planos de eliminação gradual da geração de combustíveis fósseis e nucleares.
3.) Isso significa que a carga de pico pode exceder a capacidade atualmente disponível em 30 GW em 2030. Além disso, a carga de pico excederá a capacidade disponível em 4 GW em 2025. Para colocar isso em perspectiva, a lacuna de eletricidade de 30 GW corresponde a aproximadamente 30 grandes térmicas usinas de energia.
4.) Alavancas do lado da oferta, incluindo uma expansão maciça de fontes de geração renováveis, não são suficientes se novas usinas a gás natural não forem construídas e a operação contínua temporária de usinas a carvão não for realizada.
Vamos repetir a principal descoberta do relatório:
A carga de pico está projetada para exceder a capacidade de geração disponível em 30 GW em 2030. Isso é denominado “lacuna de eletricidade”, em que a demanda de pico de eletricidade excede o pico de fornecimento de eletricidade
A análise da McKinsey sugere as seguintes soluções potenciais para a lacuna de eletricidade de 30 GW:
1.) se houver geração doméstica insuficiente de eletricidade, a Alemanha será forçada a depender das importações. Atualmente, o volume máximo de importação por hora possível era de 24 GW e está projetado para aumentar para 35 GW até 2030. Para colocar isso em perspectiva, em 2022, o maior volume importado foi de 12 GW. É provável que as importações possam preencher 10 GW do déficit de 30 GW, resultando em um déficit de 20 GW.
2.) O armazenamento em bateria pode ser usado como uma solução de curto prazo para preencher a lacuna de eletricidade. Até 2030, seria possível desenvolver a capacidade de armazenar 10 GW de eletricidade em sistemas de armazenamento de baterias fotovoltaicas descentralizadas de 8 GW e 2 GW em grandes baterias de armazenamento, reduzindo o déficit para 10 GW.
3.) construção de novas centrais termoeléctricas a gás natural. Infelizmente, há no máximo apenas 3 GW de usinas a gás planejadas e em construção até 2025. Uma das questões enfrentadas pela geração a gás é se as usinas serão capazes de operar com hidrogênio e se hidrogênio barato pode ser adquirido. Isso significa que ainda há um déficit de 10 GW, já que o país não pode contar com geração a gás.
Certamente, pelo menos algumas das atuais usinas movidas a carvão poderiam permanecer em operação por mais tempo do que o planejado atualmente, no entanto, esse cenário parece politicamente improvável.
A análise da McKinsey recomenda que o controle de demanda possa ser usado para fechar a lacuna de eletricidade da seguinte forma:
1.) Veículos elétricos: motoristas de VEs podem carregar com carregamento inteligente quando o fornecimento de eletricidade for maior que a demanda. O carregamento bidirecional de baterias também pode ser utilizado, dando aos proprietários de veículos elétricos a opção de alimentar a energia de seus veículos de volta à rede. Atualmente, apenas uma fração dos veículos tem essa capacidade e os autores assumem que apenas 25% dos veículos estarão regularmente disponíveis para alimentação de eletricidade até 2030.
2.) Bombas de calor: as bombas de calor podem ser desligadas remotamente durante os períodos de pico de carga, no entanto, por lei, isso só pode ocorrer por um período máximo de duas horas e somente se a eletricidade for obtida por meio de um tarifa da bomba de calor (ou seja, preço mais baixo, tarifa subsidiada)
Em ambos os casos, é tecnologicamente possível para governos e concessionárias de energia elétrica criar um cenário em que a eletricidade seja racionada aos clientes para garantir que a falta de eletricidade não ocorra, uma possibilidade bastante assustadora, mas que já está ocorrendo na África do Sul como mostrado aqui onde a Eskom está “reduzindo carga” em um movimento desesperado para garantir que a infraestrutura elétrica não falhe completamente:
Acredito que isso seja suficiente para transmitir o objetivo desta postagem aos meus leitores. Como você pode ver nesta postagem (e outras postagens que forneci anteriormente), enquanto o conceito de um futuro baseado em eletricidade renovável e livre de combustíveis fósseis parece idílico, cumprir a promessa de um futuro utópico e livre de gases de efeito estufa está longe de ser certo e, para ser sincero, altamente improvável dada a quantidade finita de eletricidade que as redes serão capazes de fornecer. Mais importante ainda, todos devemos nos perguntar se realmente queremos conceder o poder de desligar nossa eletricidade à classe dominante em nome de “proteger a Mãe Terra”, visto que tais poderes poderiam facilmente fazer parte de um futuro sistema de pontuação de crédito social. .
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