em seu consumo de energia é o setor de transportes. Os combustíveis fósseis são os principais responsáveis pela produção de GEI e o setor de transportes exige uma mudança urgente com vistas ao cumprimento dos compromissos firmados pelo país a fim de assegurar a redução dos GEI.
Como se pode observar no Gráfico 3, nos resultados obtidos dentro dos dois cenários propostos, a eletricidade irá aumentar sua participação na ma- triz energética do setor de transportes, reduzindo a importância dos com- bustíveis de origem fóssil. Isso significa que a penetração dos veículos elétri- cos dentro do país será incrementada gradualmente, o que há de se converter num desafio não somente para efetuar os processos de carga e descarga, mas também para aproveitar todas as funcionalidades que esse tipo de veículo pode vir a oferecer, como o fornecimento de energia ao sistema em caso de emergências ou na programação de horários de recarga, de acordo com os sinais econômicos emitidos pelo sistema.
2015 2020 2030 2040 2050 0%
20%
40%
60%
80%
100%
48% 43% 39% 36% 33%
34% 40%
37% 31%
26%
8% 8%
11% 14%
17%
5% 3% 5%2% 9% 11%
5% 8%
padrões e regulamentos internacionais necessários para facilitar a implan- tação das tecnologias de redes inteligentes na Colômbia.
Utilizou-se como base uma série de comparações das diferentes tecnolo- gias empregadas nos processos de implantação ao redor do mundo, comple- mentadas com conhecimentos e lições aprendidas em alguns dos países que já trilharam essas estratégias de implantação e revisão dos avanços e êxitos, alcançados pelos projetos piloto das diferentes empresas. Foram identifi- cadas as principais barreiras e oportunidades para o desenvolvimento das tecnologias de redes inteligentes, a descrição das tecnologias mais aptas a serem implementadas, o conjunto de passos a serem seguidos em sua im- plementação e o grau de penetração de cada uma das tecnologias, com o objetivo de propor um mapa de rota de implantação das tecnologias de redes inteligentes.
Da mesma forma, essa iniciativa tomou como base quatro tecnologias de redes inteligentes consideradas fundamentais na busca dos objetivos ener- géticos propostos e a viabilidade existente para que as mesmas sejam imple- mentadas no contexto colombiano. As quatro tecnologias priorizadas foram:
▪ Infraestrutura de Medição Avançada (AMI): Os sistemas AMI pos- suem a capacidade de fornecer os dados necessários à tomada de decisões e à execução de ordens e instruções para a operação do sistema elétrico.
Em termos gerais, essa tecnologia é constituída pelos equipamentos de medição, pelos canais de comunicação e pelos elementos para o arma- zenamento e gerenciamento dos dados. A partir desta infraestrutura, é possível gerar novas funcionalidades dentro do sistema que favorecem a forma pela qual executam suas funções desde o operador de rede, dos comercializadores e empresas de serviços de energia até o usuário final e os gestores de recarga do VE, entre outros. Esta tecnologia facilita a par- ticipação do usuário dentro do mercado elétrico.
▪ Automatização da rede de distribuição (ADA): A automatização das redes de distribuição permite maximizar a integração dos recursos ener- géticos distribuídos e melhorar os níveis de qualidade do fornecimento de energia elétrica oferecido aos usuários. Com a integração de tecnologias de automatização nas redes de distribuição, é possível reduzir os tempos de falha na continuidade do fornecimento, melhorando de modo eficaz os indicadores de qualidade. Além disso, a reconfiguração automática da rede pode gerar melhorias na operação da rede de distribuição.
▪ Recursos energéticos distribuídos (DER): Esta tecnologia possibi- lita o uso de sistemas de micro geração (geração de baixa tensão) e de
armazenamento de energia em diferentes pontos do sistema. Graças à sua característica de estarem conectados às redes de baixa e média ten- são, geralmente muito mais próximas dos consumidores, reduzem-se as perdas técnicas associadas ao transporte e garante-se maior eficiência da rede. Ademais, com um sistema de controle adequado, são prestados serviços complementares à rede nos momentos críticos ou de contingên- cia. Isso permite aumentar os níveis de qualidade da energia fornecida e reduzir a dependência dos grandes geradores, ensejando, além disso, a participação dos usuários como geradores (chamados de “prosumido- res”). Tal condição gera benefícios econômicos aos usuários e se converte num elemento-chave na implantação das redes elétricas do futuro. Os sistemas de armazenamento distribuído, também abrangidos pelas tec- nologias DER, complementam a geração de energia a partir de fontes re- nováveis, uma vez que sua natureza é variável e não gerenciável.
▪ Veículo elétrico (VE): Esta tecnologia representa um importante desafio para as redes elétricas do futuro, uma vez que devem permitir a integra- ção deste novo tipo de demanda, que apresenta claras vantagens para o meio ambiente ao substituírem os veículos baseados em combustíveis fósseis. Os veículos elétricos pressupõem uma oportunidade para melho- rar a eficiência global do sistema elétrico, tendo em vista que a recarga de suas baterias pode ser realizada no momento escolhido pelos usuários e/
ou pelo operador da rede. Um controle adequado deste processo implica uma capacidade de gerenciar a demanda, possibilitando o achatamento da curva de recarga. Um nível de funcionalidade mais avançado do VE é o chamado V2G (Vehicle to Grid), que significa que o veículo é capaz não apenas de carregar sua bateria quando se conecta à rede elétrica, mas também de descarregar na mesma a energia existente em sua bateria.
Contar com veículos elétricos V2G conectados à rede com o controle e supervisão assegurados por uma rede inteligente, permite dispor de um recurso energético que, em determinadas condições, pode proporcionar um fornecimento elétrico capaz de melhorar a cobertura de demanda.
A iniciativa “Colômbia Inteligente” efetua uma proposta com relação aos graus de penetração de cada uma das funcionalidades pertencentes a cada uma das tecnologias selecionadas. A partir desta proposta, é possível evi- denciar que se esperava uma penetração rápida dos sistemas AMI, colocando como mínimo de penetração para a fase I um total de 58% do total da ener- gia consumida. Da mesma maneira, esperava-se uma penetração de veículos elétricos na fase I como máximo de 1,2%. No que tange aos sistemas DER,
considerou-se que o armazenamento de energia estaria desenvolvido na úl- tima fase da implantação, focando-se inicialmente na integração de geração distribuída fotovoltaica de baixa tensão. Finalmente, com relação à ADA, as etapas iniciais teriam como foco a integração de interruptores controlados remotamente por circuito, deixando para a última fase a implementação de funcionalidades como a reconfiguração automática em caso de alguma falha.
A partir de uma análise técnica e econômica complementada por um es- tudo voltado às barreiras regulatórias, de mercado e econômicas, que pudes- sem afetar a implantação das tecnologias priorizadas, foram ressaltadas as barreiras abaixo.
AMI
▪ Observou-se uma barreira referente aos custos das comunicações, os quais devem ser assumidos pelo OR.
▪ Os custos operacionais de leitura e operação não são tão significativos no país.
▪ Pouco desenvolvimento de projetos piloto.
▪ Poucas informações e falta de um programa educativo voltado para os consumidores.
ADA
▪ Necessita-se de maior capacitação do pessoal de operações nas empresas.
▪ Os OR’s de menor tamanho talvez enfrentem problemas para realizar es- ses investimentos, em razão de sua limitada capacidade financeira.
Geração distribuída
▪ Pouca competição no mercado.
▪ Não existem alternativas de financiamento suficientes.
▪ Não existem incentivos eficazes que tornem a geração distribuída num investimento rentável.
▪ Mudança no modelo de geração. Descentralização dos sistemas de geração.
Armazenamento e VE
▪ Tecnologias não competitivas no momento atual.
▪ Investimentos insuficientes em infraestrutura.
▪ Necessita-se de uma regulamentação específica.