Um modelo híbrido que abrange horas a décadas mostra que um sistema de energia totalmente renovável é alcançável, com flexibilidade elementary para reduzir custos
Uma transição bem-sucedida para as energias limpas depende da compreensão de como equilibrar a energia renovável variável com as crescentes necessidades de eletricidade dos transportes, do aquecimento e da indústria. Um desafio elementary é captar a forma como as fontes de energia renováveis, como a eólica e a photo voltaic, flutuam de hora em hora, mas esta variabilidade também cria novas oportunidades para alinhar a oferta com formas de procura cada vez mais flexíveis, como veículos eléctricos, bombas de calor e outros serviços electrificados. A par destas dinâmicas de curto prazo, é igualmente importante determinar as infraestruturas de longo prazo necessárias para apoiar um sistema energético totalmente descarbonizado.
Nesta pesquisa, dois modelos poderosos (REMIND e PyPSA–Eur) estão ligados e podem trocar informações repetidamente para determinar que infra-estruturas deveriam ser construídas e como funcionariam em cada hora do ano. REMIND é um modelo international de energia e clima que olha para décadas à frente, analisando investimentos, escolhas tecnológicas e caminhos para a rede–zero. PyPSA–Eur é um modelo detalhado do sistema elétrico europeu que simula–comportamento da grade de tempo. Ao combinar um modelo que se destaca em longo prazo–planejamento de longo prazo com um que captura a dinâmica horária do sistema de energia, os pesquisadores criam uma ferramenta muito mais realista para responder a essas questões complexas.
Em seguida, testam esta abordagem num estudo de caso da Alemanha sob duas condições: uma com procura–flexibilidade lateral (onde o uso de eletricidade pode mudar para horários mais baratos, como sensible–carregamento de veículos eléctricos) e outro sem flexibilidade. As suas conclusões mostram que um sistema de energia totalmente renovável é técnica e economicamente viável, que os sistemas flexíveis têm um desempenho muito melhor do que os inflexíveis e que, mesmo com flexibilidade, os preços da eletricidade podem variar significativamente entre setores, criando desafios políticos em torno de preços justos. Ambos os cenários do estudo de caso alemão alcançam emissões líquidas zero até 2045.
Esta investigação proporciona aos decisores políticos uma forma mais clara de conceber sistemas de energia fiáveis, acessíveis e totalmente renováveis, mostrando como integrar as energias renováveis, gerir a electrificação, utilizar a flexibilidade para reduzir custos, compreender as diferenças de preços sectoriais e construir mercados.
“Os modelos utilizados para informar a política climática sempre enfrentaram um compromisso elementary: ou capturam a perspectiva de longo prazo necessária para as decisões de investimento, ou os detalhes horários necessários para o planeamento do sistema energético, mas não ambos. A nossa ligação entre REMIND e PyPSA-Eur é um primeiro passo para resolver este compromisso para um futuro sistema energético cada vez mais eléctrico.” – Dr. Adrian Odenweller, Instituto Potsdam para Pesquisa de Impacto Climático
Quer saber mais sobre esse assunto?
O papel dos inversores formadores de rede para permitir a alta penetração de energia renovável em sistemas de energia: padrões, serviços auxiliares, implantação atual e perspectivas futuras Ali Q Al-Shetwi et al. (2026)