Avaliação do impacto das metas da evolução do sistema eletroprodutor português para 2050

Abstract

Face às constantes alterações climáticas e ao seu impacto no Planeta Terra torna-se necessário haver uma reação por parte dos países, reação esta que se baseia na integração de fontes renováveis no setor elétrico. Contudo, um dos grandes entraves é a intermitência das fontes renováveis que assim obrigam a um planeamento da sua implementação, de forma a avaliar o seu potencial, como também a variabilidade do perfil de geração. Deste modo, pretende-se nesta dissertação simular a visão do governo português para o Sistema Eletroprodutor Português, sendo este sistema constituído por 100% de energia renovável até ao ano de 2050, recorrendo para tal a uma ferramenta de modelagem para o sistema de energia, o EnergyPLAN. Este software de simulação de sistemas de energia assegura a sua avaliação com base na distribuição de consumo e da disponibilidade das fontes renováveis intermitentes, permitindo, deste modo, analisar detalhadamente as evoluções dos sistemas simulados.Para tal, foi elaborada uma simulação fiel do Sistema de Elétrico Português no ano de 2019, que serviu de base para a elaboração do cenário futuro para o ano de 2050, tendo em conta todas as previsões relacionadas com o aumento de geração renovável e consumo e da diminuição da produção proveniente de combustíveis fósseis. Versa, desta forma, o trabalho sobre uma análise técnica a longo prazo, avaliando os problemas que surgem pela intermitência das fontes renováveis considerados no trabalho, que originam períodos extremos, seja de escassez ou de excesso de geração, sendo a lacuna mais grave a incapacidade de assegurar a procura durante todo o ano. Assim, concluiu-se que é muito dificilmente manter a fiabilidade do sistema em anos extremos. Por último, importa procurar e criar soluções para aumentar a fiabilidade, recorrendo-se para o efeito ao aumento do armazenamento de energia e, ou, ao aumento da capacidade de interligações e, ou, aumento de potência instalada de centrais térmicas. Foram assim analisados cenários que permitem aumentar a fiabilidade do sistema, sem alterar substancialmente os objetivos do Roteiro para a Neutralidade Carbónica 2050.

Given the constant climate change and its impact on Planet Earth, the countries need to react, mainly based on the integration of renewable sources in the electricity sector. However, one of the major obstacles is the intermittence of renewable sources, which requires planning their implementation, in order to assess their potential, as well as the variability of the generation profile.In this way, this dissertation intends to simulate the vision of the Portuguese government for the Portuguese Electricity System, which is made up of 100% renewable energy until the year 2050, using a modeling tool for the energy system, EnergyPLAN. This energy systems simulation software ensures their evaluation based on the distribution of consumption and the availability of intermittent renewable sources, thus allowing a detailed analysis of the evolution of the simulated systems.To this end, a realistic simulation of the Portuguese Electricity System was prepared using data from 2019, which served as a basis for the elaboration of future scenarios for the year 2050, taking into account all the forecasts related to the increase in renewable generation and consumption and reduction in production from fossil fuels.In this way, the work deals with a long-term technical analysis, evaluating the problems that arise from the intermittence of renewable sources considered in the work, which give rise to extreme periods, whether of scarcity or excess of generation, the most serious gap being the incapacity to ensure demand throughout the year. Thus, it was concluded that it is very difficult to maintain the reliability of the system in extreme years. Finally, it is important to seek and create solutions to increase reliability, using for this purpose the increase in energy storage and, or, the increase of the capacity of interconnections and, or, increase the installed capacity of thermal plants. Scenarios were thus analyzed that allow increasing the reliability of the system, without substantially changing the objectives of the Roadmap for Carbon Neutrality 2050.