Adequação de recursos — atualização do setor energético

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O Comissário da Comissão Federal Reguladora de Energia (FERC), Christie, observou recentemente: “Os Estados Unidos estão caminhando para uma crise de confiabilidade…. Os recursos de geração despacháveis ​​estão se esgotando muito rapidamente e em quantidades que ameaçam a nossa capacidade de manter as luzes acesas.”

Para complicar a situação estão as mudanças nos padrões climáticos – vagas de calor e vagas de frio – e as exigências sobre a rede provenientes tanto dos recursos energéticos distribuídos como do aumento dos recursos variáveis ​​eólicos e solares.

Estas tendências e acontecimentos recentes levaram a indústria eléctrica a reexaminar a questão da adequação dos recursos.

A adequação de recursos (ou RA) é “a capacidade do sistema elétrico de fornecer a energia elétrica agregada e as necessidades energéticas dos consumidores de eletricidade em todos os momentos, levando em consideração interrupções não programadas programadas e esperadas de componentes do sistema”.

A abordagem histórica à adequação dos recursos tem sido a garantia de fornecimento de energia suficiente no momento da procura de pico, com o nível alvo de fiabilidade do sistema permitindo o risco de a produção de energia ficar abaixo da procura um dia (24 horas) em dez anos (ou 2,4 horas por ano). ano).

Historicamente, a geração de estações centrais grandes e despacháveis ​​e os fluxos unidirecionais dessas unidades para os clientes tornaram a RA relativamente simples. No entanto, o ambiente atual introduziu novas considerações para a adequação:

Os serviços públicos, os planeadores de recursos e os coordenadores de fiabilidade estão agora a considerar novas abordagens ao planeamento que considerarão cenários extremos, eventos que duram várias horas e vários dias e uma maior variabilidade dos níveis de procura e do desempenho dos recursos (incluindo potenciais interrupções de combustível). A North American Electric Reliability Corporation (NERC) recomendou a realização de análises durante todo o horário que considere não apenas a capacidade de atender aos picos de demanda, mas também a adequação energética durante todos os horários, o que a NERC identificou como um desafio com uma combinação de recursos em mudança.

Os líderes inovadores estão a examinar novas abordagens para dar conta das condições e dos recursos em mudança. Alguns recomendaram o uso de múltiplas métricas de adequação, além da expectativa de perda de carga, para levar em conta diferentes usos (por exemplo, magnitude de eventos de risco de cauda) e prazos. Outros observaram que, com eventos correlacionados influenciados pelo clima que afetam a AR e diferentes tipos de deficiências (tamanho, frequência e duração), são necessárias simulações mais probabilísticas e granulares no tempo.

Enquanto se aguarda uma mudança de regime no planeamento e modelação, os operadores e planeadores de sistemas estão a testar outras abordagens mais discretas para AR a curto prazo.

A partilha de recursos é uma abordagem que pode ajudar na AR, especialmente para regiões com recursos diversos. O Programa Ocidental de Adequação de Recursos é uma abordagem voluntária a nível regional que permite a partilha e transferência de recursos em condições restritas, onde existe capacidade de transmissão suficiente.

O desempenho misto dos recursos despacháveis ​​e variáveis ​​em momentos de tensão do sistema levou várias regiões a rever como e quanta capacidade lhes é creditada (também denominada capacidade de transporte de carga equivalente).

Os mercados RTO/ISO têm ou estão contemplando flexibilidade controlável e produtos ou requisitos crescentes e compensação relacionada para responder a necessidades significativas e de curta duração.

A FERC e a NERC também estão a contribuir. O pessoal da FERC conduziu um workshop no final de 2022 centrado em questões relacionadas com o aumento da capacidade mínima de transferência de transmissão inter-regional, o que poderia ajudar na partilha de recursos. A NERC está estabelecendo um padrão que exige planejamento de sistemas de transmissão para condições climáticas extremas de calor e frio em amplas áreas geográficas, incluindo o estudo do impacto de falhas simultâneas de geração de sistemas de energia em massa e equipamentos de transmissão.

Dadas estas tendências, os planeadores de recursos melhoram o seu planeamento de AR com base em análises iterativas da composição potencial dos recursos futuros e das condições meteorológicas e climáticas. Isto significará utilizar análises mais probabilísticas e menos determinísticas. A previsão da procura será cada vez mais crítica e deverá ter em conta uma gama mais ampla de incertezas.